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网络 路由器 技术 教程 pdf

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21世纪全国高职高专计算机系列实用规划教材 网络互联及路由器技术教程与实训 主 编 宁芳露 杨旭东 袁宏伟 副主编 徐洪祥 孙洪德 袁宏伟 参 编 冯志祥 居立峰 袁宏伟 内 容 简 介 本书对与网络互联中相关的交换、路由和远程接入技术进行了详尽的、富有针对性的介绍。全书共分11 章、以目前流行的网络技术为主线、思科与华为设备为操作基础，主要内容包括：网络基础，IP 子网划分和变长子网掩码（VLSM），网络设备，互联网络的管理，IP路由，RIP、IGRP与EIGRP，开放最短路径优先，局域网交换技术，虚拟局域网，网络流量管理，广域网接入技术。 本书着重体现该系列教材的编写思想，以职业能力的培养为目标来架构章节内容，并依照学生接受知识的一般规律进行讲述，通过典g3423g4466g1375g5122g2173学生g6496g6581要g8726的知识g9869。 本书由g3822g5192g1186g1119g16757g12651g7438网络技术教学g5049作、富有g4466g19481网络g5049程g13475g20576的g3822g1313教g5084g2462g5049程技术g1166g2604编写g13792g6116。g2499作为g20652职g20652g999g16757g12651g7438g2462相关g999业的教材，g1075g17878g11004g1122网络g20652g13435g5224g11004技术的培g16769、g14270学g11004书。g8504g3818，g17836g2499g1391网络设g16757开g2469g5049程技术g1166g2604和管理g1166g2604g2454g13783。g3g3g3图书在版编目(CIP)数据 网络互联g2462路由g3132技术教程与g4466g16769/g4437g14471g19718，g7484g7105g1008主编. g252g2283g1152：g2283g1152g3835学g1998g10268g12050，2005.9 (21g1002g13438全g3281g20652职g20652g999g16757g12651g7438系列g4466g11004规划教材) ISBN 7-301-09635-6 g265.网g258 g266.g311g4437g258g312g7484g258 g267.g311互联网络g252g20652g12573学g7669：技术学g7669g252教材g312g16757g12651g7438网络g252路由g17885g6333g252g20652g12573学g7669：技术学g7669g252教材 g268. TP393g3g3g3中g3281g10268本g3282书g20314CIPg6980g6466g7692g4395(2005)g12544101132g2507g3g3g3书 名：网络互联及路由器技术教程与实训 著作责任者：g4437g14471g19718 g7484g7105g1008 主编 责任编辑：g7458g5434g13430 标准书号：ISBN 7-301-09635-6/TPg1030812 出 版 者：g2283g1152g3835学g1998g10268g12050 地 址：g2283g1152g5078g9035g9108g2318中关g7461g2283g1152g3835学g7669内 100871 网 址： 电 话：g18050g17153g1810862752015 g2469行g1810862750672 编g17765g1810862750667 g1998g10268g1810862754962 电子信箱：pup_6@163.com 排 版 者：g2283g1152g1008g7053g1166华g2283g3835g5437g2372中g5527 g11017g16817：62754190 印 刷 者： 发 行 者：g2283g1152g3835学g1998g10268g12050 经 销 者：g7044华书g5227 787g8639g12871g1041092g8639g12871 16开本 20.37g2372g5364 485g2327g4395 2005g51929g7388g125441g10268 2006g51928g7388g125442g8437g2372g2059 定 价：27.00g1815 未经许可，不得以任何方式复制或抄袭本书之部分或全部内容。 版权所有，侵权必究 举报电话电子邮箱：fd@pup. pku. edu. cn 前 言 计算机网络虽是目前发展最为迅速的技术，但在构造企业网络时所采用的主干网络技术一般都是基于交换和路由。 交换技术将共享介质改为独占介质，大大提高了网络速度。虚拟网络技术打破了地理环境的制约，提高了信息系统的运作性能，从而可以均衡网络数据流量，合理利用硬件及信息资源。同时，利用虚拟网络技术，还可以大大减轻网络管理和维护工作的负担，降低网络维护费用。虚拟局域网功能已成为主流厂商局域网交换机必须支持的功能。 作为网络的核心，起网间互联作用的路由器一直是人们关注的g9978g9869。g2520g12193路由g2339g16770，g3926g726路由信息g2339g16770(RIP)g451g1881g18108网关路由g2339g16770(IGRP)g451g6205展的g1881g18108网关路由g2339g16770(EIGRP)g451g5332g6930最g11713路g5464g1260g1820路由g17885g6333g2339g16770(OSPF)g12573，都一直是人们所g10099g11705和g1363用的。目前技术的发展，一g12193g7044的路由技术g252g252g989g4630交换技术g5224运而g10995，g4439g1363g5483交换机g1867g7389了以交换速度g17839g15904路由的功能，从而g1363g989g4630交换技术g17892g9188g15999g5224用g2052g10628g1207企业网络的g5326g16786g1025。 g7424g1082g4557g994网络互联g11468关的交换g451路由和g17840g12255g6521g1849技术g17839g15904了g16826g4625的g451g4512g7389g19036g4557性的介g13473。g1852g1082共g201011g12468，g13783g15397g2052g5415前的技术g8712g5191和g5132g16277g16786g3803，g3252g8504主g16213采用了g5617g12197g994g2338为的g16786g3803作为g6817作g4557g16949。主g16213g1881g4493g2265g6336g726IP网络基g11796(g125441g4512g12468)，网络g16786g3803管理基g11796(g125443g4514g12468)，IP路由(g125445g12468)，路由g2339g16770RIPg451IGRPg451EIGRPg451OSPFg12573(g125446g4517g12468)，局域网技术(g125448g4519g12468)，网络流量管理(g1254410g12468)和g5203域网g6521g1849技术(g1254411g12468)g12573。 g7424g1082g7693据g457高g13856高g999g6957g13958基g11796g16850g12255g6957g4410基g7424g16213g8726g458和g457高g13856高g999g6957g13958g999业人g6177g3533g1871目g7643及g16280g7696g458的g12946g12082，g11540g18337g1319g10628g256g2283大g10268g257高g13856高g999系g2027g6957g7460的g13546g1901g5617g5831，以g13856业能g2159的g3533g1871为目g7643g7562构g12468g14422g1881g4493，g5194g1393g10043g4410g10995g6521g2475g11705g16794的一般g16280g5471，g17902g17819g16786计g16826g13466的g1868型实验帮助g4410g10995掌握g16213g8726的g11705g16794g9869，g5194可为深g1849g4410习打下良好的基g11796。g7424g1082的g1881g4493围绕g1363读者g1852面掌握网络的g989大支撑技术g1319系来构g5326g6957g7460g1881g4493，g1363g5483读者能够g16786计g5194管理校园网g451企业网g12573大型局域网g12573，g1867g3803实际的g6817作g994管理技能。 g7424g1082由多年从事计算机网络技术g6957g4410工作g451g4512g7389实际网络工g12255经验的多位g6957师及工g12255技术人员g13546g1901而成。每g12468g14422配g7389g11468g5224的实验和练习题，g1363读者可以g1852面g451深g1849地理解g451掌握所g16213g8726的g11705g16794g9869。g7424g1082适用于g1867g7389一定计算机网络基g11796的读者，可作为高g13856高g999计算机及g11468关g999业的g6957g7460，也可作为网络高级g5224用技术的g3533训g451自g4410用g1082。g8504外，还可供网络g16786计g5332发工g12255技术人员和管理人员参g13783。 g7424g1082由辽东g4410院的宁芳露g451徐州工业g13856业技术g4410院的杨旭东担任主g13546，聊城g13856业技术g4410院的徐洪祥g451安徽g8712利g8712电g13856业技术g4410院的孙洪德担任副主g13546，参g13546的g7389g726聊城g13856业技术g4410院的冯志祥g451g5132州信息g13856业技术g4410院的居立峰和g1025共四川省委党校四川g15904政g4410院的袁宏伟。g125441g4512g12468由杨旭东g13546g1901，g125443g4514g12468由徐洪祥g13546g1901，g125445g12468由宁芳露g13546g1901，g125446g4517g12468由冯志祥g13546g1901，g125448g4519g12468由孙洪德g13546g1901，g1254410g12468由居立峰g13546g1901，g1254411g12468由袁宏伟g13546g1901。 在g13546g1901的g17819g12255g1025，参g13783了大量的g11468关资料，许多同仁也给予了大量帮助，在g8504深表谢意。由于g13546者g8712g5191g7389限，时间仓促，不妥之处在所难免，衷心希望g5203大读者批评指正。 编 者 2005年7月 目 录第1章 网络基础...............................................1 1.1 网络互联基础.........................................1 1.1.1 计算机网络的基础知识..............1 1.1.2 网络协议......................................3 1.1.3 局域网..........................................4 1.1.4 城域网..........................................5 1.1.5 广域网..........................................5 1.1.6 互联网..........................................6 1.1.7 基于局域网的专用网络..............7 1.2 网络互联模型.........................................9 1.3 互联设备...............................................10 1.3.1 网卡............................................10 1.3.2 无线网卡....................................11 1.3.3 调制解调器................................12 1.3.4 中继器........................................12 1.3.5 集线器........................................13 1.3.6 网桥............................................14 1.3.7 交换机........................................15 1.3.8 路由器........................................16 1.3.9 网关............................................17 1.4 OSI参考模型........................................18 1.4.1 物理层........................................19 1.4.2 数据链路层................................19 1.4.3 网络层........................................19 1.4.4 传输层........................................20 1.4.5 会话层........................................20 1.4.6 表示层........................................20 1.4.7 应用层........................................21 1.5 TCP/IP参考模型..................................21 1.5.1 应用层........................................21 1.5.2 传输层........................................22 1.5.3 网际层........................................22 1.5.4 网络接入层...............................23 1.6 以太网(Ethernet)组网...........................23 1.6.1 以太网技术基础.......................23 1.6.2 802.3与OSI模型.....................25 1.6.3 以太网的工作原理...................26 1.6.4 以太网的分类...........................27 1.6.5 冲突域和广播域.......................29 1.7 以太网电缆的连接...............................32 1.7.1 铜缆...........................................32 1.7.2 双绞线.......................................32 1.7.3 同轴电缆...................................34 1.7.4 光缆...........................................35 1.7.5 光纤与铜缆的比较...................37 1.7.6 无线通信...................................38 1.7.7 以太网双绞线的制作方法.......40 1.8 Cisco的3层(层次)模型.......................42 1.8.1 从分层的角度来看待 互联网的组成...........................42 1.8.2 核心层.......................................42 1.8.3 分配层.......................................43 1.8.4 接入层.......................................43 习题1 .............................................................44 第2章 IP子网划分和变长子网 掩码.....................................................46 2.1 IP地址...................................................46 2.1.1 IPv4............................................46 2.1.2 IPv4地址分类...........................48 2.1.3 保留IP地址..............................51 2.1.4 公有地址和私有地址...............52 2.1.5 IPv6............................................54 2.2 子网划分...............................................57 2.2.1 进行子网划分的原因...............57 网络互联及路由器技术教程与实训 ·VIII· ·VIII· 2.2.2 子网划分的基础知识................58 2.2.3 网络号与IP地址的判断..........62 2.2.4 无类别域间路由........................63 2.3 C类地址的子网划分............................65 2.3.1 C类地址子网划分 基础知识....................................65 2.3.2 进行C类地址子网 划分的方法................................68 2.3.3 地址类别的判断........................69 2.4 可变长度子网掩码...............................69 2.5 IPg4559址g6937g19568g6502g19512...................................71 习题2 .............................................................72 第3章 网络设备.............................................74 3.1 g5617g12197/g2338g1038g1147g2709线..................................74 3.1.1 路由器........................................74 3.1.2 交换机........................................82 3.1.3 g7507卡和模g3371................................86 3.1.4 g1866g1194g1147g2709线................................87 3.2 路由器的组g1226和g2563g2172...........................88 3.2.1 路由器的g1881g18108组g1226....................88 3.2.2 路由器的g2563g2172g20046g5219....................92 3.3 g7424g12468g4466g16769...............................................92 习题3 .............................................................92 第4章 互联网络的管理...............................93 4.1 网络g6817作g13007g13491的g12661理...........................93 4.1.1 配g13634g4504g4396器................................93 4.1.2 备g1233和g5686g3809g13007g13491........................97 4.2 g2033g3999g2282配g13634.........................................100 4.2.1 路由器的g2033g3999g2282配g13634..............100 4.2.2 Ciscog2469g10628协议.......................103 4.2.3 网络g6937g19568g6502g19512g2641g1208..................105 4.3 g7424g12468g4466g16769.............................................110 习题4 ...........................................................112 第5章 IP路由..............................................114 5.1 IP路由基础.........................................114 5.1.1 IP路由.....................................114 5.1.2 IP路由表.................................115 5.2 g19757g5589路由与g2172g5589路由.........................117 5.2.1 g19757g5589路由基础.........................117 5.2.2 配g13634g19757g5589路由.........................118 5.2.3 g2172g5589路由基础.........................119 5.2.4 g1881g18108网关协议与 g3818g18108网关协议.........................121 5.2.5 g12661理g17329g12175.................................122 5.2.6 路由g17885g6333的分类.....................123 5.3 路由g10627路g20056g19462技术.............................126 5.3.1 g10627路的g1147g10995.............................126 5.3.2 设g13634g7380g3835度g18339g1552.....................128 5.3.3 g2465g2533g6245制技术.........................129 5.3.4 保g6357计g7114技术.........................129 5.3.5 g16314g2469g7368g7044.................................130 5.4 g7424g12468g4466g16769.............................................130 习题5 ...........................................................135 第6章 RIP、IGRP与EIGRP......................138 6.1 RIP .......................................................138 6.1.1 RIPg8022g17860..................................138 6.1.2 RIP配g13634g4466g1375..........................139 6.1.3 g16826g13466g6937g19568g7609g6226g2162法.................141 6.2 IGRP ....................................................142 6.2.1 IGRPg8022g17860...............................142 6.2.2 IGRP基g7424配g13634.......................145 6.3 EIGRP..................................................146 6.3.1 EIGRPg8022g17860.............................146 6.3.2 EIGRP基g7424配g13634.....................151 6.3.3 EIGRPg6937g19568g7609g6226.....................151 6.4 g7424g12468g4466g16769.............................................153 习题6 ...........................................................164 第7章 开放最短路径优先(OSPF)..........166 7.1 OSPFg8022g17860...........................................166 7.1.1 OSPF技术g8022g17860.......................166 7.1.2 OSPF术g16833...............................167 7.2 OSPF的基g7424配g13634...............................171 7.3 OSPF和g10627g3250接g2487...............................173 目录 ·IX· ·IX· 7.3.1 g10627g3250接g2487..................................173 7.3.2 配g13634g10627g3250地址..........................174 7.4 g7424g12468g4466g16769.............................................174 习题7 ...........................................................182 第8章 局域网交换技术.............................184 8.1 交换机基础.........................................184 8.1.1 交换机g8022g17860..............................184 8.1.2 交换机与集线器的g2318别..........185 8.1.3 交换模g5347..................................186 8.1.4 交换机的分类..........................188 8.1.5 交换机的参数与g17885g17153..............188 8.2 g3822层交换技术.....................................191 8.2.1 层次g2282交换..............................191 8.2.2 层次g2282网络设计......................194 8.3 交换机配g13634.........................................195 8.3.1 配g13634交换机的方g5347..................196 8.3.2 交换机的配g13634模g5347..................199 8.3.3 基于IOS交换机的 配g13634g2641g1208..................................199 8.4 g7424g12468g4466g16769.............................................206 习题8 ...........................................................210 第9章 虚拟局域网......................................211 9.1 VLAN基础.........................................211 9.1.1 VLANg8022g17860.............................211 9.1.2 VLAN的g1260g9869.........................213 9.1.3 VLAN的配g13634.........................214 9.2 VLAN中继协议.................................215 9.2.1 VTP域.....................................215 9.2.2 VTP模g5347.................................215 9.2.3 VTPg1474g2110.................................216 9.2.4 VTPg10268g7424.................................216 9.2.5 配g13634VTP.................................217 9.3 VLAN的识别.....................................218 9.3.1 g5115g7643识......................................218 9.3.2 VLAN的识别方法.................219 9.3.3 以太网trunk的配g13634...............220 9.4 VLAN间的路由g17885g6333.........................223 9.4.1 VLAN间的路由g17885g6333.............223 9.4.2 配g13634VLAN间的 路由g17885g6333.................................224 9.5 g7424g12468g4466g16769.............................................226 习题9 ...........................................................229 第10章 使用访问列表管理 网络流量.......................................231 10.1 g16787g19394g6523制g2027表...................................231 10.1.1 ACLg8022g17860..............................231 10.1.2 ACL的g2031g5326和g1363用..............233 10.1.3 ACL的工作原理..................233 10.1.4 ACL的g13546号..........................234 10.1.5 通配g12538掩码...........................236 10.2 g7643g1946ACL ..........................................238 10.3 g6205g4649的IPg16787g19394g2027表..........................240 10.3.1 g1038ICMP配g13634g6205g4649ACL.......243 10.3.2 g1038IGMP配g13634g6205g4649ACL ......243 10.3.3 g1038TCP配g13634g6205g4649ACL .........243 10.3.4 g1038UDP配g13634g6205g4649ACL ........243 10.3.5 g21676g16760g10378g5589g991的g6205g4649ACL ......244 10.4 g2641g2529的g16787g19394g2027表...............................245 10.5 应用和g20576g16789ACL ..............................247 10.5.1 g6930g13634ACL ..............................247 10.5.2 g19492制g15406g6323g13468g12483g16787g19394...............249 10.5.3 g20576g16789ACL ..............................250 10.6 g7424g12468g4466g16769...........................................251 习题10 .........................................................257 第11章 广域网接入技术..........................261 11.1 广域网...............................................261 11.1.1 WANg8022g17860.............................261 11.1.2 WAN术g16833.............................262 11.1.3 g1363用路由器的 WANg7393g2165.............................263 11.2 WAN的线缆g2462g5079线.........................264 11.2.1 WANg5079线.............................264 网络互联及路由器技术教程与实训 ·X· ·X· 11.2.2 WAN物理层.........................265 11.2.3 WANg1030行连接间的 g2318别.......................................265 11.2.4 用于g1030行连接的 路由器g5079线............................266 11.2.5 ISDN BRI连接 路由器g5079线............................267 11.3 NAT 技术.........................................268 11.3.1 NATg8022g17860..............................268 11.3.2 NAT术g16833..............................269 11.3.3 NATg2641g1208..............................269 11.3.4 NAT的分类..........................270 11.3.5 g19757g5589地址g17728换配g13634................270 11.3.6 g2172g5589地址g17728换配g13634................271 11.3.7 g3809用g2172g5589地址g17728换配g13634........273 11.4 g9869g2052g9869协议.......................................275 11.4.1 PPPg8022g17860................................275 11.4.2 g5326g12447g980g1022PPP连接...............277 11.4.3 配g13634PPPg4565g16025和 PAPg6122CHAPg20576g16789...............278 11.4.4 g2563用PPPg4565g16025和 PAPg6122CHAPg20576g16789...............279 11.4.5 g12628单PAPg6122 CHAPg20576g16789............................280 11.4.6 检g7609PPPg4565g16025配g13634...............280 11.4.7 显示PPPg20576g16789情况...............281 11.5 g5115中继...............................................281 11.5.1 g5115中继g8022g17860............................281 11.5.2 g5115中继组g1226和术g16833................282 11.5.3 g5115中继LMI ...........................284 11.5.4 配g13634g5115中继............................285 11.5.5 基g7424g5115中继配g13634....................286 11.5.6 g19757g5589映射g5115中继配g13634...........287 11.5.7 显示g5115中继连接 g10378g5589和信息............................288 11.5.8 显示LMI通信g18339 g13491计数据................................289 11.5.9 显示g5115中继连接和 通信g18339g13491计数据....................289 11.5.10 显示g5115中继连接映射 条目信息..............................290 11.5.11 清g19512g2172g5589g2031g5326的g5115 中继连接映射......................290 11.5.12 g6502g19512g5115中继连接g6937g19568.........290 11.5.13 非广播g3822g16787g19394.....................291 11.5.14 带有子接g2487的g5115中继.........292 11.5.15 g9869对g9869子接g2487配g13634g4466g1375.....294 11.5.16 g3822g9869子接g2487配g13634g4466g1375.........295 11.6 综合业g2165数字网ISDN .....................295 11.6.1 ISDNg8022g17860.............................295 11.6.2 功能和参考g9869.......................297 11.6.3 BRI呼叫过程........................298 11.6.4 交换机类型和g7393g2165 提供商g7643识g12538........................299 11.6.5 g2563用ISDN BRI .....................299 11.7 按需拨号路由g17885g6333...........................301 11.7.1 按需拨号路由g8022g17860...............301 11.7.2 配g13634g7643g1946DDR......................303 11.7.3 配g13634ISDN BRI 线路上的DDR ......................304 11.8 g7424g12468g4466g16769...........................................306 习题11 .........................................................307 参考文献.............................................................309 第1章 网 络 基 础 教学提示： 计算机网络已经成为人们学习生活中不可或缺的一部分，有关网络的一些基础知识和常见设备也是人们常常谈及的。网络中的基础知识有哪些，使用的各种设备如何，这些是接触网络的人首先应该知道和了解的内容。本章主要讲述了网络互联的基础知识和常见网络设备的用途等。 教学要求： (1) 了解网络互联的基础知识。 (2) 掌握OSI参考模型各层的功能。 (3) 理解思科的层次模型。 1.1 网络互联基础 1.1.1 计算机网络的基础知识 计算机网络的定义非常简单：网络就是一组通过一定形式连接起来的计算机。一个网络可以由两台计算机组成，也可以拥有在同一大楼里面的上千台计算机和使用者。我们通常称这样的网络为局域网(LAN，Local Area Network)，由 LAN再延伸出去更大的范围，比如整个城市甚至整个国家，这样的网络我们称为广域网(WAN，Wide Area Network)。 早期计算机的主要应用对象是一些专业人员和有计算需求的单位和个人，由于没有实现联网，所有的计算机基本上都处于单机运行状态。一个用户如果要想使用一台计算机进行计算，首先要来到这台计算机设备旁边，然后通过向计算机输入相关的指令或g12255g5219，使计算机g6203行g2641令或进行运算，g5415计算g13479g7475后，用户要想g2162g8873g14731g5483g2641令或g12255g5219的g6203行g13479果。这g12193g2162g8873g11842实可以实现g6980g6466的g1861g1151，可以g4570g993同的计算机组成一个g256网络g257，g1306这是一个非g8503式g5859义上的网络g8022g5577，g15999g6115称为Sneaker Net，g2559义是：g19807g4388上的网络。 这样g1582的一个g993g2045g1055处在于，如果用户想要使用计算机就g2165g5529来到这台设备旁边，对用户来g16840g993是g5468g7053g1427，g10317g2047是g17329g12175比g17751g17840的用户，于是就面g1032一个g19394g20076，如g1321实现用户g17840g12255g6238g14270g5061设计的g12255g5219和指令g1268g17877到计算机设备g731想象一g991g7097常g10995g8975的一g1226g1119，如果一个人想g19394g1517g1194的g7391g2463，g1306是g1194的g7391g2463g994g1194的g17329g12175g2460比g17751g17840(比如g16840有500千g12871)，g1194g16825g5602g1052g2162g2614g731可以用g991面g1972g12193g7053g8873：一g12193g7053g8873是g1068g17722到g1194的g7391g2463g18039里g5415面向g1194的g7391g2463g15932g17810g19394g1517，这g12193g7053g8873g4570g14469g17165大g18339的g7114g19400和g13475g8994g5332g6915g727一g12193g2162g8873是g1901g1461，g4570g1901g3921的g1461通过g18050g6931g13007g13491g18050g17894到g1194的g7391g2463g18039里g1186g13792g15932g17810g1194的g19394g1517。由于g18050g6931g13007g13491g1461g1226的g17894g17877g5460g5460需要一定的g7114g19400，所以g1194的g19394g1517可g14033g1262g13475过g5468g19283g7114g19400g6177g14033g1268g17894到g1194的g7391g2463g18039里，这g12193g7053g8873的g7114g6940g5627g3838g5058。g17836有一g12193比g17751常用的g2162g8873是使用g11017g16817，g1194g6355起g11017g16817，然后g6332g6183g1194g7391g2463的g11017g16817g2507g11733。g5415对g7053g2560到g11017g16817g19095g3780以后，g6355起g16817g12582g13475过简单的g1144g16860就可以g11842g16760对g7053是g993是g1194的g7391g2463，如果g11842g16760g5415g2081的通g16817对网络互联及路由器技术教程与实训 ·2· ·2· 象g8503是g1194的g7391g2463，g18039g1052g1194就可以通过g11017g16817g13459向g1194的g7391g2463g15932g17810g19394g1517。通过g11017g16817g1194们可以进行g1144g8981，就g1699面对面进行g1144g16860一样直接和迅速。 通过上面的例g4388可以g5483出一个简单的思路：用户和计算机g1055g19400使用某g12193通g1461手段让g1194们g14033够进行通g1461，用户可以g6238相关的g12255g5219代g11733或指令通过一定的通g1461手段g1268g17877到这台计算机上。一般情况g991，用户使用g10317定的终端设备通过通g1461链路g994g17840g12255的计算机进行通g1461。这样就产g10995了最初的计算机相互通g1461的想g8873。g1186这个简单的想g8873出发，人们g993断研究g5332发新的技术和设备来实现计算机g1055g19400的通g1461，并由此诞g10995了现代互联网(Internet)。现在就简单回顾一g991Internet的诞g10995过g12255。 出于对战g7114通g1461保障的需要，美国国防部高级研究计划署(ARPA)计划研制g5332发新一代的通g1461网络，g5415初的设想是在最恶劣的环境g991，军g7053所使用的通g1461网络大部分g15999破坏，g1306只要g16825网络最小的通g1461链路存在，通g1461就g14033够g993受影响地g8503常进行。1969年美国国防部高级研究计划署建立 ARPA Net。ARPA Net 最初只包括 4 个站点，即加州大学洛杉矶分校UCLA、加州大学圣巴巴拉分校UCSB、犹g1194大学Utah和斯坦福研究所SRI。 1970 年美国夏威夷大学的诺曼·阿勃拉姆逊研制成 ALOHA Net，这是早期著名互联网g1055一。ARPA Net g5332始采用由加州大学洛杉矶分校的斯蒂夫·克洛克设计的网络控制协议(NCP，Network Control Protocol)。 1971年ARPA Net发展到15个站点、23台主机。新接入的站点包括哈佛大学、斯坦福大学、林肯实验室、麻省理工学院、卡内基·梅隆大学、美国航空航天局的 Ames 研究中心等。 1972年互联网工作组(INWG)g4471g2590成立。g1866g11458的在于建立互联网通g1461协议，主g5121是斯坦福的g9213g11343·g8913夫。BBNg1856g2508(由Bolt、Beranek和Newmang2524g1261建立的位于g8886g3775g20051的一家g2684g16822g1856g2508)的g19659·g8760姆林g7874(Rey Tomlinson)发g7138g11017g4388g18050g1226，在互联网上g5468g5567就g8981行起来。 1973年ARPA Netg6205展成国g19481互联网。g12544一g6221接入的有g14533国和g6398威的计算机。 1974 年 ARPA 的g21089勃·g1987g5693和斯坦福的g9213g11343·g8913夫g2524作，g6564出 TCP/IP。g8503是两人g6564出的TCP/IP为互联网的通g1461g2031立了g5468g3921的g16280划g994定义，对互联网的发展起到了g7509大的g6524g2172作用，后来g2460有人以g1194们g6564出的协议为基g11796，g6524出了更新g10268本的通g1461协议，最终g7512成了组成互联网通g1461协议的TCP/IP协议g12763。 1975年由于ARPA Netg5062由g16809验g5627互联发展为实用g3423网络，g1866运行g12661理由ARPAg12239g1144g13485国防通g1461局DCA。g1002g11040上g12544一台g5506机Altair 8008诞g10995于新g3708g16211g2745州的MITSg1856g2508。g5506机g7114代来g1032，比g4584·g11434g14588和保g13611·g14418g1274g1523Altair起家，建立了如g1182g3780名g7186g17215的g5506g17731g1856g2508。 1976年AT&T的g17137g4584实验室g6524出UUCP(UNIX-to-UNIX Copy)，一年后g5332始g19555UNIXg6426g13477g19156g2818。 1977 年威斯g5259g17775大学建成 THEORY Net。这个互联网用 UUCP 向 100 g3822用户g6564g1391E-mailg7393g2165。 1978 年美国国防部g1927定以 TCP/IP 的g12544 4 g10268作为g1866g6980g6466通g1461网络的g7643g1946。互联网通g1461协议g7643g1946g2282的实g7057g7509大地g6524g2172了互联网的发展。 1982年TCP/IP加入UNIX内g7692中，g2842业g11017g4388g18050g1226g7393g2165在美国25个城市g5332始g2563g2172。 1983年ARPA Net分g12175出MIL Net，DCAg6238ARPA Netg2520站点的通g1461协议g1852部g17728为第1章 网络基础 ·3· ·3· TCP/IP，这是g1852g10711Internetg8503式诞g10995的g7643g16794。 对于g1231g1321一个g1237业来g16840，要想g1817分g2045用g14270g5061的计算机设备，在g2520个计算机g1055g19400g1582到g11507g8503g5859义上的g6980g6466g1861g1151就g5529g20047采用新的计算机网络技术。大g18339g1237业对网络新技术的g9224g7407和g9921g2011需求也g1431进了计算机网络的发展，大g18339的g1856g2508g6249入大g18339的g17176g18341和人g2159进行研究g5332发，在g5468g11713的g7114g19400内，计算机网络的技术g993断g5483到发展，一些新的g16311g1927g7053g7708g993断g15999g6564出。在网络新技术和新设备g993断g15999g6564出的同g7114，计算机网络的g16280g8181也在g993断g6205大，g17246来g17246g3822的计算机网络g15999组建起来，计算机网络的g8022g5577g5062g13475g17892g8505g15999人们所接受。 出于g2842业g2045g11422和g12466g1117的g13783g15397，g16780g3822g1856g2508g5332发新技术都是互相保g4506的，g8611个g1856g2508都使用g14270g5061的g7643g1946来g5332发g14270g5061的网络g11840g1226和g17731g1226。这样就g4560g14280了g2520个g1856g2508g1055g19400的产g2709互g993g1872g4493，所采用的技术和协议也g993相同。g2045用一家g1856g2508的技术建设起来的网络，在网络建成g1055后g14521想进行g6205展或g6925g17908，只g14033g13499续采用g16825g1856g2508的产g2709或技术。这对于g993断发展的计算机网络技术和变g2282莫测的计算机网络市场来g16840，是一个g7509为g993g2045的g1119情，因为g1231g1321一个g1237业在g7512建g14270g5061的网络g7114，都g5529g20047要g1582出g1817满风险的选择，因为它们现在选择的计算机网络技术可g14033在后面进行的网络g6925g17908中g5062g13475落后，要想进行g6925g17908或升级，就g5529g20047废掉原有的网络g13792重新建设一个网络，这对一个g1237业来g16840就g5859味着所付出的财g2159、人g2159等所有g6249入都付诸东g8981了。这对参g994g5332发的一些g1856g2508来g16840也是比g17751痛苦的，在某一个阶段g17836处于领先地位的技术，由于新技术的g6564出可g14033g5468g5567g15999市场所淘汰，g13792g1856g2508为g5332发这项技术所付出的g2081期g6249入也g4570颗粒无收。 要想g16311g1927上面的g19394g20076，所有的g5332发g1856g2508g5529g20047放弃g14270g5061独占市场的想g8873，联g2524起来g1861同抵御市场风险，这些g1856g2508可以g1861同制定一些关于计算机网络的g11840g1226和g17731g1226g7643g1946，这些g7643g1946只是定义了一些g7643g1946的接口(这里的接口既是指g11840g1226接口也包括g17731g1226的接口)，g8611个g1856g2508所g5332发出的产g2709或技术只要符g2524这些g7643g1946，就可以互相g1872g4493。这对于g5332发g1237业和应用g1237业来g16840都是一个g3921的消息，对于g5332发g1237业来g16840它所g5332发出来的技术由于基于大家g1861同g16760可的g7643g1946所以g993g1262g5468g5567g15999市场淘汰。对于应用这些g7643g1946建设了网络的g1237业来g16840，如果要在以后升级g14270g5061的网络，它可以选择的技术或产g2709因为所使用的g7643g1946是相同的就丰富g5483g3822，g13792g993g5529g1699过去g18039样g5415采用g993同的技术g7114g5529g20047废弃原有的网络。 g5415g13491一的网络g7643g1946g15999g6524出来g1055后，市场上g5468g5567就有了反应，大g18339的新技术和新设备g15999g6524出，计算机网络的增加和g6205展速度g1972乎g994新技术的更新速度一样g5567。为了适应计算机网络的g993断发展，人们g993断g6564出新的g7053g7708，有g3822g12193计算机网络g7053g7708g15999g6564出：局域网(LAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)。 1.1.2 网络协议 协议(Protocol)是一组用来进行网络通g1461的相关g16280则、g7643g1946和协定。协议定义了在网络g6980g6466通g1461中的g6980g6466的格式、同g8505、g7114g5219、g5058错控制等相关的内g4493，需要进行通g1461的双g7053都g5529g20047遵守这个协议，按照协议g16280定的g6980g6466格式和控制g7053式进行通g1461，保障g6980g6466通g1461的g8503常有g5219进行。可以g16840协议是网络通g1461g7114所采用的语言，进行通g1461的双g7053如果g993采用相同的协议，则g1262对通g1461过g12255产g10995g993g2045的影响g1186g13792g4560g14280无g8873g8503常通g1461。 在制定网络通g1461协议的过g12255中，有g3822个国家和国g19481组织参g994到g1866中来，主要有g991面g1972网络互联及路由器技术教程与实训 ·4· ·4· 个组织。 (1) IEEE： Institute of Electrical and Electronics Engineers，g11017气和g11017g4388工g12255师协g1262。IEEE于1963年1月1g7097由AIEE(美国g11017气工g12255师学g1262)和IRE(美国无g13459g11017工g12255师学g1262)g2524并g13792成，是美国g16280g8181最大的专业学g1262。IEEE 是一个非盈g2045g5627科技学g1262，拥有g1852g10711近 175 个国家 36万g3822名g1262员。通过g3822元g2282的g1262员，g16825组织在g3838空、计算机、g11017g1461、g10995物医学、g11017g2159及消g17165g5627g11017g4388产g2709等领域中都是主要的权威。在g11017气及g11017g4388工g12255、计算机及控制技术领域中，IEEE 发g15932的文献占了g1852g10711g4570近30%。IEEEg8611年也g1262主g2162或协g2162三百g3822项技术g1262议。 (2) ANSI：美国通g1461工业协g1262。American National Standards Institute(美国国家g7643g1946协g1262)是一个有权审g6221g2520个行业组织制定的g7643g1946，同g7114设g8873避免受到某个g1856g2508或者组织的g993g5415影响的美国机g7512。ANSI本身并g993制定g7643g1946，g1306是它可以评估和实g7057由g1866g1194组织制定的g7643g1946。 (3) TIA：美国通g1461工业协g1262。1924年，一些g11017g16817网络g1391应g2842组织在一起，g6183算举g2162一个工业贸易展览。后来渐渐演变成为美国独立g11017g16817联盟委员g1262。1979年，g16825委员g1262分出一个独立的组织——美国g11017g1461g1391应g2842协g1262(USTSA)，并成为g1002g11040上最主要的通g1461展览和研究论坛的组织者g1055一。1988年4月，USTSAg994EIA(美国g11017g4388工业协g1262)的g11017g1461和g1461息技术组g2524并，形成了美国通g1461工业协g1262(TIA)。TIA是一个g1852g7053位的g7393g2165g5627国家贸易组织，g1866成员包括为美国和g1002g11040g2520地g6564g1391通g1461和g1461息技术产g2709、g13007g13491和专业技术g7393g2165的900余家大小g1856g2508。 (4) CCITT：International Telephone and Telegraph Consultative Committee，国g19481g11017g16817g994g11017报顾g19394委员g1262，现在g5062g13475更名为ITU(International Telecommunications Union，国g19481g11017g1461联盟)。 (5) ITU：International Telecommunication Union，国g19481g11017g1461联盟，它的g1231g2165是国g19481g11017g1461的g7643g1946g2282。它有 3 个主要的部门，ITU-R，Radio communications Sectorg727ITU-T，Telecommunications Sectorg727ITU-D，Development Sector。ITU-T的工作为g11017g1461g7643g1946g2282，它的g2081身为CCITT。它的成员为g6931府部门和g11017g1461厂g2842。 (6) ISO：International Standards Organization，国g19481g7643g1946g2282组织。它的成员为国家g7643g1946g2282组织，如美国的 ANSI(American National Standards Institute)。它的g7643g1946g2282g12255g5219为g1186 CD (Committee Draft)到DIS (Draft International Standard)，再到IS(International Standard)。 (7) IAB：Internet Architecture Board，Internet体g13007g13479g7512委员g1262。它是一个非g8503式的g7643g1946g2282组织。它分成IRTF(Internet Research Task Force)和IETF(Internet Engineering Task Force)，g2081者关注g19283期的研究，后者处理g11713期的工g12255g19394g20076。它的g7643g1946g2282g12255g5219为草g7708g7643g1946(DS，Draft Standard)到RFC (Request For comments)，再到IS(Internet Standards)。 1.1.3 局域网 局域网(LAN)的名字本身就隐g2559了这g12193网络地理范围的局域g5627，它一般局限在一个相对g17751小的地理范围内，通常为g1972百g12871到十g1972千g12871，常采用同轴g11017缆、双绞g13459、光纤等g1268输介质或无g13459IP技术来组建网络，由于进行通g1461的计算机处在一个相对g17751小的地理范围，g13792且通g1461介质的工作速度和稳定g5627相对g17751g3921，所以LAN网络的g6980g6466g1268输速度一般都比g17751高。无g13459IPg6915持的局域网现在常见的g6980g6466g1268输速度为：11Mbps、54Mbps和108Mbps，g13792基于第1章 网络基础 ·5· ·5· 双绞g13459的局域网的g6980g6466g1268输速度有：10/100/1000Mbps，速度最g5567的光纤网络的g6980g6466g1268输速度可以为：100/1000/10000Mbps。早期使用同轴g11017缆组建的局域网由于g6980g6466g1268输速度和网络易用g5627g7053面的原因，现在g5062g13475g5468少见到。 局域网中g13475常使用g1861g1151g1461道，即所有的计算机都接在同一条g11017缆上，局域网的拓扑g13479g7512g11458g2081常用的有：总g13459状和环状。由于总g13459状网络采用的g1268输通道g1861g1151的g7053式，在g1231g5859一个g7114g2063只g14033g1813g16780一个设备向总g13459上发g17877g6980g6466，g1306是可以g1813g16780g3822个设备同g7114接收g6980g6466，这样就g1262出现总g13459g12466g1117的g19394g20076，在g5332发局域网的g1268输协议g7114g5529g20047要g16311g1927g6980g6466g1268输过g12255中的g1926g12373g19394g20076。g13792环状网络一般在物理上或g17935g17765上g7512成一个环，g6980g6466在g1268g17877过g12255中，采g2474接g2159的g7053式进行g6980g6466g1268输，这是由网络g10317定的g13479g7512所g1927定的。这两g12193g13479g7512g5468少在广域网环境g991使用。LANg17836有诸如高可g19764g5627、易g6205g13565和易于g12661理及g4445g1852等g3822g12193g10317g5627。 在g11458g2081情况g991，g13475常采用的局域网技术有以g991g1972g12193：以g3838网技术 (Ethernet 802.3)、令g10272环网技术 (Token Ring 802.5)、光纤分g5079g6980g6466接口技术 (FDDI，Fiber Distribute Data Interface)。 1.1.4 城域网 如果网络的g16280g8181要再大一些的g16817，使用局域网技术就有点g3268g19602了，于是在局域网技术的基g11796上g2460产g10995了城域网(MAN)。城域网所采用的技术基本上g994局域网相g12879g1296，只是g16280g8181要大一些。城域网既可以g16218g11434相g17329g993g3838g17840的g14521g5190g5174建g12581，也可以g16218g11434整个城市。 城域网可以g4570分g6967在城市g993同位g13634的局域网通过专用通g1461g13459路连接起来，这样就可以实现g993同地理位g13634上局域网的计算机g1055g19400进行g6980g6466通g1461。在实g19481应用中，既可以g19150设专用g13459路来进行通g1461，也可以g12211用运g14841g2842的g13459路来进行g6980g6466通g1461。早期的城域网由于通g1461技术相对落后，所以g6564g1391的g6980g6466g1268输速度相对g17751g1314，g19555着g6980g6466通g1461技术的发展，大g18339的光纤及g1866g1194通g1461技术g993断g15999g5353入到城域网中来，城域网的g6980g6466g1268输速度也g17246来g17246高。 城域网的g7643g1946是分g5079式g19443g2027双总g13459(DQDB，Distributed Queue Dual Bus)，它现在g5062g13475成为国g19481g7643g1946，g13546g2507为IEEE 802.6。 1.1.5 广域网 广域网(WAN)通常g17340接g5468大的物理范围，可g14033是g1972个城市，也可g14033是一个国家，甚至是一个g8966或g1852g10711范围。广域网连接g16780g16780g3822g3822的局域网，可以为这些局域网g1055g19400g6564g1391网络连接，使g5483在地理g17329g12175g17751g17840的主机g1055g19400可以进行g6980g6466通g1461。 局域网g6564g1391的网络连接只g14033限制在一个相对g17751小的地理空g19400内，通过局域网主机g1055g19400可以g1861g1151g6980g6466或g3818部设备，也可以进行通g1461。广域网可以g6564g1391更大范围内的g17176g9316g1861g1151，g993同地g2318的人们可以通过广域网进行g18050g1226发g17877、即g7114通g1461等手段进行g8819通，g7509大地g6925变了人们的g10995g8975g7053式。 连接到广域网中的计算机g15999称为主机(Host)，主机g1055g19400通过通g1461g4388网(Communication Network)连接到一起。通g1461g4388网为主机g6564g1391g6980g6466g1268g17877的报文g17728发g7393g2165，也就是g16840主机主要是网络的应用者，g13792通g1461g4388网则是网络g7393g2165的g6564g1391者。g1120者分g12175g5332来的g3921处是，通g1461g4388网只g20047要保g16789g14033够g6238来g14270主机的g6980g6466报文g17728发到指定的主机(或网络)上，g13792g993用g13783g15397报文的网络互联及路由器技术教程与实训 ·6· ·6· g1867体内g4493，g13792主机也只g20047要g6564出g6980g6466g1268g17877的要求或接收g6980g6466g13792g993g5529关心g6980g6466报文是如g1321g17728发过来的，这样可以简g2282整个网络设计的g3809g7446g12255度。 通g1461g4388网主要包g2559两部分：一个是通g1461g13459路，一个是g6980g6466报文的g17728发设备。g13459路g6564g1391g6980g6466报文g17728发的通道，g13792g17728发设备则主要用来g2040断g6980g6466报文的g17728发路g5464和保障g6980g6466通g1461过g12255的可g19764g5627。 广域网的主要g2163g14033如g991。 (1) 可以g6564g1391在g5468大地理范围内的网络通g1461g7393g2165，实现g17840g17329g12175主机g1055g19400的g6980g6466g1268g17877g7393g2165。 (2) 可以实现g6980g6466通g1461的可g19764g1268输及实g7114g6980g6466g1268输g7393g2165。 (3) 可以g6564g1391g11017g4388g1856g2590g7507g7393g2165。 (4) 可以g6564g1391g11017g4388g18050g1226、网g20041g8995览、文g1226g1268输等g7393g2165。 (5) 可以g6564g1391g16282g20069、g19911g20069等g8981g4198体点g6785g7393g2165。 在g11458g2081情况g991，可以g6564g1391广域网g7393g2165的技术手段主要包括以g991g1972个。 (1) g16855制g16311g16855g3132(Modem)，包括g12376g5114g16855制g16311g16855g3132和基于同轴g11017缆的g16855制g16311g16855g3132技术。 (2) g5115中g13499(Frame Relay)。 (3) g6980字用户g13459路(Digital Distribute Line)。 (4) 同g8505光纤网(Synchronal Optical Network)，采用g993同的光纤g1268输技术，所g6564g1391的g6980g6466g1268g17877速度也g993同。 g17836有一些g5062g13475g993g3838常出现的广域网技术，如：g6980字g6980g6466网(Digit Data Network)、g13520g2524业g2165g6980字网(Integrated Services Digital Network)等。 1.1.6 互联网 g19555着计算机联网技术的g993断发展，计算机网络的组建技术g993断g15999g5332发和应用到网络建设中去，g11458g2081g1002g11040上g5062g13475建立起无g6980计算机网络，g13792这些网络可g14033g1867有g993同的物理g13479g7512、协议，也可g14033采用的g7643g1946是g993同的。如果处在g993同网络的用户需要进行相互通g1461，就需要g4570这些g993g1872g4493的网络通过某些设备g4570它们连接起来，这个设备就称为网关(Gateway)，由网关g4448成相应的协议和g7643g1946的g17728g6454g2163g14033。g3822个网络相互连接g7512成的g19610g2524称为互联网(Internetworking)。互联网的最常见形式是g3822个局域网通过广域网连接起来。实g19481上，在g3282 1.1 中，我们g11487到g16780g16780g3822g3822的局域网通过广域网连接起来g13792g7512成了互联网。通g1461g4388网、网络和互联网这3个g8022g5577g13475常g9163g9114。通g1461g4388网作为广域网的一个重要组成部分，通常由IMP和通g1461g13459路所组成。举个例g4388，g11017g16817g13007g13491包括用高速g13459路连接的局g19400g1144g6454机和连到用户端的g1314速g13459路，这些g13459路和设备就g7512成g11017g16817g13007g13491的通g1461g4388网，它的所有权g4658于g11017g16817g1856g2508并由它们g13475g14841g12661理，g13792用户的g11017g16817机则g993是g4388网的一部分。通g1461g4388网和主机相g13479g2524g7512成计算机网络(对于局域网来g16840，它是由g11017缆和主机g7512成的，没有通g1461g4388网)。g13792互联网一般是g993同网络的相互连接，如局域网和广域网的连接、两个局域网的相互连接或g3822个局域网通过广域网连接起来。 第1章 网络基础 ·7· ·7· 图1.1 网络互联模型 1.1.7 基于局域网的专用网络 由于新的网络g7393g2165g993断出现，对网络g6980g6466g1268输的速度及g16787g19394控制、g6980g6466g4445g1852g5627等g7053面的要求也g17246来g17246高，g19036对这g12193需求，人们g5332发出了基于局域网的一些专用网络。这些专用网络包括有g991面g1972g12193：存g1660g2318域网、g6980g6466中心技术、g1237业内部互联网、g1237业g3818部互联网以及g15406g6323专用网等。 1．存储区域网 存g1660g2318域网(Storage Area Network)是专门用于在g7393g2165g3132g994存g1660g17176g9316g1055g19400g1268输g6980g6466的网络，它可以g6564g1391高g5627g14033的g6980g6466存g1660g7393g2165。存g1660g2318域网采用g994g7234通网络g993同的技术和设备，g993g1262g994g7393g2165g3132产g10995的g6980g6466g1268输发g10995g1926g12373。它可以g4570某台g7393g2165g3132g13984后的g6980g6466存g1660在g993同地理位g13634的存g1660设备上，采用g11925g11436g19465g2027技术g6564高g6980g6466存g1660速度，g17836可以g6564g1391g6980g6466备g1233等g1866g1194相关g7393g2165。 存g1660g2318域网的主要g10317点如g991。 (1) g6564g1391高g5627g14033的g6980g6466存g1660g7393g2165。这是由于采用g11925g11436g19465g2027技术可以g6564g1391高速的g6980g6466存g1660g7393g2165，g2490g3818存g1660g2318域网可以为g3822台g7393g2165g3132g6564g1391高速的g6980g6466存g1660和g16847g2474g7393g2165，实现g6980g6466的g19610中g12661理和g13512g6264。 (2) g6564g1391高g4445g1852g5627和实用g5627的g7393g2165。由于g6980g6466的g19610中存g1660g994g12661理，它可以g1955小g6980g6466分g6967存g1660可g14033g17908成g6980g6466g4445g1852g5627g19489g1314的g1972g10587，并且由于采用g11925g11436g19465g2027技术或g11925g11436g19248g1699技术，在出现g5334常情况g7114可以g6564g1391g9810g19602g5686g3809等g2163g14033，保g16789了g6980g6466存g1660的g4445g1852g5627、实用g5627和可g19764g5627。 (3) g1427于存g1660空g19400的g6205展，为以后g6980g6466存g1660g18339的增加g6564g1391了一个g14403g3921的g16311g1927g7053g7708。g5415一个网络需要增加它的存g1660g14033g2159g7114，可以g1699g6205大局域网g16280g8181一样g17743g7506地增加存g1660设备，g13792且基于存g1660g2318域网g17836可以非常g7053g1427地进行g6980g6466g17728g12239、g6980g6466备g1233、g6980g6466g3809制等g6817作。 2．数据中心(Data Center)技术 由于人们对网络g1268输速度的要求g17246来g17246高，基于g1268g13491的g6980g6466g1268输技术g5062g13475g993g14033g5468g3921地适应这一需求，g10317g2047是近年来基于网络的g8981g4198体的g6980g6466g1268输g18339g17246来g17246大，对g6980g6466g6564g1391者的g6980g6466g1268g17877g14033g2159g6564出了更高的要求，如果处理g993g5415，g4570g1262对g6980g6466g6564g1391者的网络产g10995g1017重的影响。 g6980g6466中心技术g4570g6980g6466g6564g1391者g6564g1391的内g4493分g18209g13485g3822个内g4493g5353g6818(Content Engine)来g6564g1391g7393A网B网C网路由器 网络互联及路由器技术教程与实训 ·8· ·8· g2165，并且g6238这些内g4493g5353g6818放在g17329g12175用户最近的位g13634上，g5415用户g6564出g6980g6466g16843求g7114，可以g7693g6466一定g12586g11065g4570用户的g16843求路由到g5627g14033最g3921的内g4493g5353g6818上去，g1186g13792大大地g6564高g6980g6466响应和g1268输速度，也g14033够g5468g3921地g5191g15925g2520g7393g2165g3132g1055g19400的工作g17139g14667。 g6980g6466中心技术对g5415g2081门户网站或g8981g4198体g7393g2165g6564g1391g2842g4600g1866g7186g5483重要，如果g993g14033g2524理地g4445g6502内g4493g5353g6818，g4570g1262对g6980g6466g1268输的响应速度和g1268输速度产g10995g1017重的影响，也g1262g17908成g2520g7393g2165g3132g1055g19400的工作g17139g14667g993g5191g15925现象。 3．企业内部互联网 g1237业内部互联网(Intranet)，这g12193网络就是基于最基本的局域网技术，在局域网内g1017格g16280定了g16787g19394内部 Web g7393g2165g3132的用户所拥有的权限，这g12193网络对g8611一个g16787g19394内部 Web g7393g2165g3132的用户都g5529g20047g1119先g6564g1391g6492权，向g2524g8873的用户g6564g1391g16787g19394g7114使用的g17146g2507和g4506g11733。 如果一个用户无g8873g6564g1391有g6940g2524g8873的g17146g2507和g8503g11842的g4506g11733，g18039g1052g4570无g8873g16787g19394到存放在内部Web g7393g2165g3132的内g4493。在 Intranet 内可以对用户的g16787g19394内g4493进行g16280定，g16280定g2750些内g4493可以g15999用户g16787g19394到，g1186g13792可以大大g6564高g1237业内部互联网的g4445g1852g5627和可g19764g5627。 一般情况g991，Intranet的用户g994内部的Webg7393g2165g3132都处于防g9791g3693的同一g1403。 4．企业外部互联网 Intranet一般放在防g9791g3693的后面，g1177g1177对g1237业内部的用户g5332放，是一个内部的g12181有网络。g13792g1237业g3818部互联网(Extranet)是g1813g16780g13475过g6492权的g3818部用户g16787g19394g1237业的内部网络，对g3818部用户g16787g19394的内g4493和范围是有g1017格g16280定的。g1231g1321一个g2524g8873的g3818部用户g5529g20047g1119先g14731g5483g6492权以g5483到g16787g19394g7114所使用的g17146g2507g4506g11733，并且g15999g1119先g16280定了所g14033够g16787g19394的内g4493和范围。如果一个g3818部用户没有g2524g8873的g16787g19394权限，g18039g1052g1194g4570无g8873g16787g19394g5483到g1237业内部的g6980g6466。 由于可以g1119先定义用户的g16787g19394权限，因此用户的g11343g5417g17146g2507就和g1194的g16787g19394权限g13051g4506相连，可以指定g993同的用户拥有g993同的g16787g19394权限，g16280定g2750些用户可以g16787g19394g2750些内g4493，g2750些内g4493g993g14033g15999g2750些用户g16787g19394等等，g1186g13792g6564高g1237业内部g6980g6466的g4445g1852g5627。 通常情况g991，Intranet一般用于g1237业内部的g6980g6466g16787g19394控制，g13792Extranet一般用于g1237业的g2524作g1261g1288及业g2165单位等g994g1237业的网络连接。 5．虚拟专用网 对于一个g1237业或单位来g16840，由于业g2165的g6205展和工作场地的限制，它的员工或分g6915机g7512可g14033分g5079的g17329g12175g17751g17840，为了g1237业g12661理的g7053g1427，g5088g7407g4570这些分g5079相对比g17751分g6967的地g7053建立一个局域网来进行g12661理，g1306是在g1867体实现g7114g2460无g8873实现，因为这些地点可g14033g17329g12175g3838g17840，无g8873在这些地点g1055g19400g19150设专用通g1461g13459路，一个比g17751g3921的g16311g1927g7053g8873是使用g15406g6323专用网(VPN，Virtual Private Network)。 VPN 是基于g1856g1861网络基g11796设g7057g1055上g7512建的专用网络，g2045用 VPN 一个用户可以g17840g12255接入g1856g2508的VPNg7393g2165g3132，在用户和g1856g2508的g7393g2165g3132g1055g19400建立一个g4445g1852的g16787g19394g19579道，通过这个g16787g19394g19579道，g17840g12255用户g16787g19394g1856g2508的g7393g2165g3132就g1699是在g1856g2508内部g16787g19394g7393g2165g3132一样。 VPN是一项比g17751有g2081g17896的技术，现在g16780g3822的g1237业和g1856g2508为了g12661理的需要g13451g13451建立了g14270g5061的VPNg16787g19394网络，通过专用的g6915持VPNg16787g19394的网络设备和相关g17731g1226技术g7512建g14270g5061的VPN网络，既g1427于g1856g2508的g12661理，也满g17287了用户分g6967g16787g19394g7114g6980g6466g4445g1852控制的需要。它可以通过加第1章 网络基础 ·9· ·9· g4506技术使g5483在g1856g1861网络上g1268g17877的g6980g6466g993g1262g15999g1866g1194人所破g16805，g6564高了g6980g6466g1268输的g4445g1852g5627。g13792且这g12193加g4506技术对用户来g16774是g17891g7138的，g1194是g993g1262g5875g11705到这个加g4506g994g16311g4506过g12255的存在，所以并没有增加用户使用g7114的g3809g7446g12255度，所以也易于g15999用户接受。并且由于使用g16825技术使g5483g993论在g2750里都可以g1699g16787g19394内部网络一样来g16787g19394g1237业的网络，这样就可以增加员工g2162g1856的g12239g2172g5627。现实g10995g8975中就出现了SOHOg7075，g1194们g993用到单位g13792直接在家里上班，同样可以g1699在单位上班的同g1119一样g16787g19394单位的网络，g1186g13792收发g11017g4388g18050g1226、分g18209工作g1231g2165等。 在VPN的实g19481应用中，主要包g25593g12193g12879g3423。 (1) 接入g3423的VPN，它可以为g12239g2172g2162g1856人员、家庭g2162g1856室(SOHO)等g6564g1391通过g1861g1151的网络基g11796设g7057来g16787g19394g1856g2508总部的Intranet或者Extranet。它可以g2045用的接入技术有：Modem技术、DSL技术、ISDN技术、g12239g2172IP技术等。 (2) Intranetg3423的VPN，它g2045用g1856g1861网络基g11796设g7057，g6238g1237业的总部、g2162g1119处、小g3423g2162g1856室等连接起来。所有g2524g8873的用户就g1699g16787g19394局域网一样来g17840g12255g16787g19394g1856g2508总部。 (3) Extranetg3423的VPN，g994Intranetg993同的是它g993g1177可以为g1856g2508内部的员工g6564g1391接入g7393g2165，也可以为g1856g2508的g2524作g1261g1288、业g2165单位g6564g1391接入g7393g2165。也就是g16840它可以为g1856g2508的g3818部用户g6564g1391VPN接入g7393g2165，g5415然这g12193接入g7393g2165应g16825首先g14731g5483g6492权g6177行。 1.2 网络互联模型 g1186技术的角度来g11487，一个网络g993g3818乎由计算机及g1866g1194相关用户终端设备、通g1461设备、通g1461所遵守的g2520g12193协议组成。 对于局域网来g16840，它一般由g6980g18339g17751少的g14521g5190台主机组成，这些主机g15999限定在一个有限的地理空g19400范围内，采用的通g1461协议相对简单，使用的g6980g6466g1268输技术变g2282g17751g5567，除早期的铜缆技术g1055g3818，光纤网的加速g6524广也使g5483局域网所g16218g11434的地理范围及网络上g1268输速度g6564升g5483g5468g5567。局域网本身是一个相对封闭的环境，如果没有对g3818的出口，它的通g1461对象就g15999限制在一个有限的范围内。 g1002g11040上有众g3822的局域网，g8611个网络所包g2559的g1461息也是g3822g12193g3822样，在现实中如果需要g4570这些g1461息g994g1866g1194网络进行g1861g1151，就g1262遇到一个新的g19394g20076，就是如g1321在网络g1055g19400进行通g1461。这一点g994上面g16774的局域网内部的通g1461g993同，因为局域网内部的通g1461使用g1861g1151的通g1461介质，所以g993存在如g1321进行通g1461路g5464的选择g19394g20076。g13792g993同的网络g1055g19400的通g1461，中g19400可g14033要g17340g17246g16780g3822的通g1461链路及网络，所以存在一个路g5464寻址的g19394g20076。所以在局域网中运行的协议g994在网络g1055g19400通g1461所运行的协议是g993同的。 如果是g4570g3822个小的网络连接在一起，g18039g1052就称这g12193技术为网络互联(Internetworking)，它用来g7512建一个由网络组成的更大的网络，这样就g7512成了一个g14033够进行相互通g1461的网络g19610g2524，称为互联网络(Internet)。由美国国防部g2031建的网络发展起来的Internet，是g11458g2081g1002g11040上最大的互联网络，就是人们g16787g19394WWWg7393g2165g7114所g13475常使用的网络。 g4570g993同的网络连接起来，并且保g16789g993同网络中的主机g14033够进行相互通g1461，此g7114需要使用路由技术来实现g6980g6466分组在网络上的分g8981。g2490g3818互联网络g5529g20047是一个g5332放的和易于实g7057的网络，它g5529g20047g1867备以g991g1972个g10317点。 (1) g14033够g19555g7114向这个网络中增加新的主机和网络，这g12193增加并g993需要对整个网络的参网络互联及路由器技术教程与实训 ·10· ·10· g6980进行重新g18209g13634。也就是g16840，局部的网络g13479g7512变g2282并g993g1262影响整个网络的运行，网络g1867有g5468强的可g6205展g5627和伸g13565g5627。它g14033够g14270g2172g5875g11705到互联网络的g2172态变g2282，g1186g13792对网络的g1268输g12586g11065g1582出相应的g16855整，这一过g12255需要互联网络g14270g2172来g4448成。 (2) 由于g4570地理上分g6967分g5079的g2520个网络连接起来，位于g993同网络两台主机g1055g19400的通g1461可g14033要g17340g17246g5468大的地理范围，并且g17836可g14033g17340g17246g3822个网络，如果这些网络g1055g19400使用了g993同的协议，g18039g1052整个g1268输过g12255g4570g1262变g5483更加g3809g7446。这g7114g1262用到路由技术及协议g17728g6454技术，这一过g12255对g7234通用户是g17891g7138的，g1194g5875g11705g993到这一过g12255的存在，用户只要g11705道g14270g5061的通g1461对象的地址就可以了，互联网络向用户屏蔽了这一g3809g7446的g6817作过g12255。 (3) 由于新的技术g993断涌现，同g7114人们对网络g1268输速度和网络所g14033g6564g1391的g7393g2165要求也g17246来g17246高，因此互联网络的设计应g16825g14033够及g7114适应这些技术更新。采用新的技术，g5529g20047g993g14033对网络的g13479g7512g1582g3838大的g6925g2172，也就是g16840新技术的应用g993需要g3838大的技术成本和实g7057成本。 (4) 只要网络中存在一个最小的通g1461路g5464，g18039g1052在g1231g1321g7114g1517、g1231g1321地点，接入网络的主机可以g994g1231g1321主机进行通g1461。在某些技术g17176料中，g6238这一情况总g13479为：whenever、wherever及whoever。 (5) 互联网络对用户来g16774g5529g20047有一个可接受的实g7057成本，并且对于g18039些g1186g1119网络g7393g2165的单位来g16840，也可以使g5483g1194们g14731g5483一定的g13475g8994g2045g11422，这样g6177g14033g13512持互联网络的健g5259发展。 对于g17340g17246网络的g6980g6466g1268输，需要使用路由g3132技术来实现最优g1268输路g5464查找g994g11842定g6817作，整个Internet是由无g6980的路由g3132组成的，g1186用户的角度来g11487，Internet上的路由g3132是如此g1055g3822，以g14280于g11487到的是由路由g3132组成的路由g3132云。g2045用g10317定的g11840g1226、g17731g1226和网络协议，位于g1002g11040上g1231g1321地g7053的两台主机都可以进行可g19764的通g1461。即使这些主机g1055g19400没有直接的连接，也可以通过网络g19400的通g1461接g2159来实现g6980g6466分组在网络上的g1268输，这就使g5483Internet成为可g14033。 1.3 互 联 设 备 g7512成互联网的设备g12193g12879有g3822g12193，g7693g6466g1866所起的作用的g993同，可以大g14280分成以g991g1972g12879：网卡、g16855制g16311g16855g3132、中g13499g3132、g19610g13459g3132、网桥、g1144g6454机、路由g3132、网关、防g9791g3693等。 1.3.1 网卡 网卡的g1852称为 Network Interface Card，简g1901为 NIC，也g13475常g15999人称为网络适g18209g3132(Network Adaptor)，它是个人计算机上网所用到的最基本的设备。g1186g1866g3818形上g11487，是由一块印刷g11017路g7507组成，网卡g6564g1391的网络接口有g3822g12193g12879g3423：RJ-45接口、BNC接口、AUI接口等。网卡常见的工作速度包括以g991g1972g12193：10Mbps、100Mbps、1000Mbps。 g5191g7114所见到的大部分网卡可以g4445装在计算机主g7507上的g6205展插槽上，这样的网卡可以称为内g13634网卡，g7693g6466主g7507上使用插槽g12193g12879的g993同，g2460包g2559有PCI接口和ISA接口两g12193。由于ISA总g13459的工作速度相对g17751慢，大部分的g10995产厂家g5062g13475g993再g10995产基于ISA接口的设备，所以在g11458g2081绝大g3822g6980新主g7507上g5062g13475见g993到ISA接口插槽，所以在市面上g5062g13475基本上见g993到ISA接口的网卡了，现在用g5483比g17751g3822的是PCI接口的网卡，一般g14033够g6564g139110～100Mbps的网络接入速度，网卡对g13007g13491g17176g9316的占用g10587g17751小，工作g5627g14033g17751g3921、稳定g5627强，是g11458g2081最为g7234遍的联网设备。 第1章 网络基础 ·11· ·11· g19555着计算机接口技术的g993断发展，新近出现了USB接口的网卡，这g12193接口卡一般可以g6564g1391100Mbps的接入速度，工作的稳定g5627和可g19764g5627也非常高。 g19555着计算机制作技术的g993断发展，计算机g3818部设备的g10995产成本也g17246来g17246g1314，所以g16780g3822以g2081独立以g7507卡形式存在的一些计算机设备现在都g15999g19610成到了计算机主g7507上。g11458g2081市面上新g6524出的一些计算机的主g7507上面大都g19610成了网卡，一般情况g991，个人计算机主g7507上g19610成的网卡的速度g3822是 10/100Mbps g14270适应，g13792在g7393g2165g3132上g19610成的速度g5460g5460是 10/100/1 000Mbpsg14270适应的产g2709，个g2047高端g7393g2165g3132甚至g19610成了10 000Mbps的产g2709，g5415然它的价格也是g993菲的。 1.3.2 无线网卡 早期网卡使用同轴g11017缆连接网络，g11458g2081g17751为常用的连接介质是双绞g13459和光纤，这些g1268输介质在使用g7114，网卡g994g2081端设备g1055g19400存在一个物理g13459路，因此g15999称为有g13459连接，这样的网卡也g15999称为有g13459网卡(g32821.2)。有g13459网卡可以g6564g1391g17751为可g19764的g1268输速度和g17751高的g12181g4506g5627，g1306是有g13459网卡在一些无g8873或g993g1427g6564g1391有g13459连接的场所应用就g993是g5468g7053g1427了，于是无g13459网卡应运g13792g10995了。 图1.2 有线网卡 IEEE 802g13007g2027g7643g1946涵g11434了g2520g12193局域网的接入g7643g1946，g1866中大家比g17751熟悉是以g3838网的g7643g1946802.3，它定义了物理层(g12544一层)和g6980g6466链路层(g12544g1120层)中的MAC部分。无g13459局域网的g7643g1946是 802.11 g13007g2027，现在市面上比g17751常见的无g13459网卡主要有两个g7643g1946：IEEE 802.11b 和 IEEE 802.11gg7643g1946，对应的网络g1268输速度分g2047为11Mbps和54Mbps，它们分g2047工作在2.4GHzg20069g10587g991。 无g13459网卡主要有4g12879：一g12879是笔记本g11017脑专用的PCMCIA式的，可以插接在笔记本的PCMCIA 插槽里。早期的笔记本g11017脑一般g5468少内g13634无g13459网络接入设备的，所以要想使用无g13459网络，可以通过PCMCIA接口的无g13459网卡来实现无g13459网络连接(g32821.3)。 图1.3 笔记本无线网卡 网络互联及路由器技术教程与实训 ·12· ·12· g12544g1120g12879无g13459网卡主要是 USB接口的，g993同于g2081面所g16774的有g13459的 USB 接口的网卡，这g12193网卡g994g2081端网络设备g1055g19400没有专用物理连接，g13792是使用g11017g11925g8886来g1268g17877g6980g6466。 g12544三g12879无g13459网卡是 PCI 接口的，g994有g13459 PCI 接口网卡相比它g3822了一个接收和发g17877天g13459，g993使用双绞g13459连接g2081端网络设备，同样也是使用无g13459g1461g2507来进行g6980g6466g1268g17877的。 g12544四g12879无g13459网卡则是g11458g2081最g8981行的g19610成无g13459网卡技术。现在g16780g3822笔记本g11017脑都是采用基于Intel的g19610成g16311g1927g7053g7708，也称为g256迅驰g257技术，g14033够g6564g1391比g17751g3921的g1268输稳定g5627和g4445g1852g5627。 1.3.3 调制解调器 在计算机内部的g2520个组成部分g1055g19400g1268输g6980g6466，一般g1262采用并行g6980g6466g1268输g7053式，在同一个g7114g2063，一般可以进行g14521g5190位g1120进制的g6980g6466g1268输。非常g4493易理g16311，要进行并行g6980g6466g1268输就g5529g20047在两个g1268输对象g1055g19400存在g3822个g6980g6466g1268输g13459路，这里包g2559一些g5191g7114所g16774的总g13459宽度的相关g11705g16794。在进行g17840g17329g12175g6980g6466g1268输g7114，由于通g1461g13459路成本等因素的制约，g5460g5460g993g14033在通g1461对象g1055g19400同g7114建立g3822个通g1461g13459路，也就是g16840两者g1055g19400一般只存在一条通g1461g13459路，这样就g993g14033在一个g7114g2063同g7114g1268输g3822位g1120进制g6980g6466，这g12193g6980g6466的g1268输g7053式就称为串行g6980g6466g1268输。串行g6980g6466g1268输一般只g20047要一对g1268输g13459路(对于g11017g1461g2507来g16840，需要两g7693g13459路g6177g14033g7512成g11017g8981回路)或一g7693g1268输g13459路(对于光g1461g2507来g16840，一g7693光纤就可以进行光g13459的g1268g6785了)。 计算机内部的g6980g6466g1268输g3822是采用的并行g1268g17877g7053式，g13792进行通g1461的g13459路一般情况g991只g14033采用串行g6980g6466g1268输g7053式，这样在计算机g994通g1461g13459路g1055g19400就g5529g20047添加一个设备，它g14033够g4570计算机g1268输出来的并行g6980g6466进行g17728g6454，g17728g6454成适g2524在串行g13459路上g1268输的g1461g2507g12879g3423，并通过一定的控制机g7512来控制整个g1268输过g12255。同样地，来g14270串行g13459路上的g1461g2507也可以通过这个设备g17728g6454成计算机g14033够g16794g2047的g6980g6466格式，然后再g1268输g13485计算机。起到连接通g1461g13459路g994计算机的这个中g19400设备g15999称为g16855制g16311g16855g3132(Modem)，如g3282 1.4 所示。g993同的通g1461g13459路所使用的g16855制g16311g16855g3132也g993同，常见的g16855制g16311g16855g3132g12193g12879主要有：g12376g5114g16855制g16311g16855g3132、ADSL 宽g5114g16855制g16311g16855g3132、DDNg16855制g16311g16855g3132等。 图1.4 调制解调器 1.3.4 中继器 中g13499g3132(Repeater)是连接网络g13459路的一g12193装g13634，常用于两个网络节点g1055g19400物理g1461g2507的双向g17728发工作。中g13499g3132是最简单的网络互联设备，它工作在OSI的最底层，主要g4448成物理层的g2163g14033，g17139责在两个节点的物理层上按位g1268g17894g1461息，实现g1461g2507的g3809制、g16855整和放大g2163g14033，以此来延g19283网络的g19283度。 由于存在损耗，在g13459路上g1268输的g1461g2507g2163g10587g1262g17892渐衰g1955，衰g1955到一定g12255度g7114g4570使g1461g2507失g11507，因此g1262g4560g14280接收错误。中g13499g3132就是为g16311g1927这一g19394g20076g13792设计的。它g4448成物理g13459路的连接，对衰g1955的g1461g2507进行放大，保持g994原g6980g6466相同。 第1章 网络基础 ·13· ·13· 一般情况g991，中g13499g3132的两端连接的是相同的g4198体，g1306有的中g13499g3132也可以g4448成g993同g4198体的g17728接工作。g1186理论上g16774中g13499g3132的使用是无限的，网络也因此可以无限延g19283。g1306g1119实上这是g993可g14033的，因为网络g7643g1946中都对g1461g2507的延迟范围g1582了g1867体的g16280定，中g13499g3132只g14033在g16280定范围内进行有g6940的工作，否则g1262g5353起网络故障。 在以g3838网中有一个543g7643g1946，它的g1867体g2559义就是g8611个以g3838网最g3822可以分成5个网段，最g3822使用4个中g13499g3132，g13792且g1866中只有3个网段可以连接计算机。 1.3.5 集线器 g19610g13459g3132的g14533文名称为 Hub。Hub 的中文g2559义是g256中心g257的g5859思，g19610g13459g3132的主要g2163g14033是g1461息g17728发，它g6238g1186一个端口接收的g6980g6466g993g1582g1231g1321处理直接向所有直接连接的端口分发出去。同g7114g4570收到相对g17751弱的g6980g6466g1461g2507进行整形放大后向所有的端口g17728发，g1186g13792可以g6205大网络的g1268输g17329g12175，同g7114g6238所有端口g19610中在以它为中心的节点上。它工作于OSI参g13783g8181g3423g12544一层，即g256物理层g257。g19610g13459g3132g994网卡、网g13459等g1268输介质一样，均g4658于局域网中的基g11796设备，采用CSMA/CD(载g8886侦g2560g3822路g16787g19394技术)g16787g19394g7053式，如g32821.5所示。 图1.5 集线器 g19610g13459g3132按总g13459g5114宽的g993同可分为10Mbps、100Mbps和10/100Mbps等g12879g3423g727按照工作g7053式可分为智g14033g3423和非智g14033g3423g727按照g18209g13634形式的g993同，可分为固定式、g8181块式、堆叠式g727按照一个g19610g13459g3132所包g2559的端口g6980g11458的g993同可分为4口、8口、12口、16口、24口、32口等。 g19610g13459g3132g4658于纯g11840g1226网络底层设备，g993g1867有g12879g1296于g1144g6454机的存g1660和寻址g17728发g14033g2159，所以它g993g1867备g1144g6454机所g1867有的 MAC 地址g15932，所以它发g17877g6980g6466g7114都是没有g19036对g5627的，g13792是采用广g6785g7053式发g17877，也就是g16840g5415它要向某节点发g17877g6980g6466g7114，g993是直接g6238g6980g6466发g17877到g11458的节点，g13792是g6238g6980g6466包发g17877到g994g19610g13459g3132相连的所有节点。 这g12193广g6785发g17877g6980g6466g7053式有g991面g1972g7053面g993g17287。 (1) 由于g19610g13459g3132g6238用户g6980g6466包向所有节点广g6785发g17877，g994它直接连接的端口都g14033接收到它广g6785的g6980g6466，一些g2047有用心的人g5468g4493易就g14033非g8873截g14731g1194人的g6980g6466包，g19489g1314了g6980g6466g1268输过g12255中的g4445g1852g5627。 (2) 由于所有g6980g6466包都是向所有节点同g7114发g17877，并且所有的端口都采用g1861g1151g5114宽g7053式，这就可g14033g17908成网络上g6980g6466的塞g17722现象，g19489g1314了网络g1268输的g6940g10587。 (3) 由于g19610g13459g3132的同一g7114g2063只g14033g1813g16780一个端口向g3818发g5079广g6785g6980g6466，g13792且g8611一个端口只g14033进行一个g7053向的g6980g6466通g1461，因同g7114进行双向双工g1268输，所以网络的g6980g6466g1268输g6940g10587g1314，g993g14033满g17287大g6980g6466g18339的网络通g1461需求。 g991面来分析一g991，g19610g13459g3132的g5114宽g19394g20076。假设一个g19610g13459g3132的g5114宽为 100Mbps，它g1861有 8个g6980g6466端口，g18039g1052采用广g6785g7053式g7114，由于g1231一个g7114g2063只g14033g1813g16780一个端口发g17877广g6785g6980g6466，g1866网络互联及路由器技术教程与实训 ·14· ·14· 余的端口只g14033处于g15999g2172接收状态，所以g8611个端口的g5191均的g6980g6466g1268输g5114宽约为： 100Mbps12.5Mpbs8= 这只是理论分析的g13479果，在实g19481应用中，由于有发g17877g1926g12373的存在，实g19481上g8611个端口g14731g5483的g5191均g5114宽g17840没有这g1052g3822。所以g16840g19610g13459的g6980g6466g1268输g6940g10587是g5468g5058的。整个g19610g13459g3132的g1268输g5114宽也要小于100Mbps。 g8503因如此，尽g12661g19610g13459g3132技术在g993断g6925进，g1306实质上就是加入了一些g1144g6454机(Switch)，发展到了g1182天的g1867有堆叠技术的堆叠式g19610g13459g3132。有的g19610g13459g3132g17836g1867有智g14033g1144g6454机g2163g14033，g1867备了一定的智g14033g5627和g6980g6466g1144g6454g14033g2159。就g11458g2081g13792言，由于g1144g6454机价格g993断g991g19489，g2163g14033g993断增强，g5062g13475有g17246来g17246g3822的用户g5332始放弃使用g19610g13459g3132g13792g6925用g1144g6454机，因此g19610g13459g3132的市场g17246来g17246小，g5062g13475g5332始g15999市场淘汰。 1.3.6 网桥 网桥工作在g6980g6466链路层，g4570两个局域网(LAN)连起来，g7693g6466MAC地址(物理地址)来g17728发g5115，可以g11487成一个g256g1314层的路由g3132g257(路由g3132工作在网络层，g7693g6466网络地址如 IP 地址进行g17728发)。它可以有g6940地连接两个LAN，使本地通g1461限制在本网段内，并g17728发相应的g1461g2507至g2490一网段，网桥通常用于连接g6980g18339g993g3822的、同一g12879g3423的网段。 网桥通常分为g17891g7138网桥和g9316路由选择网桥两大g12879。 1．透明网桥 简单地g16774，使用这g12193网桥，只g20047插入g11017缆即可，现有LAN的运行g4448g1852g993受网桥的g1231g1321影响。只g20047g6238连接插头插入网桥，就万g1119大吉。g993需要g6925g2172g11840g1226和g17731g1226，无g20047设g13634地址g5332关，无g20047装入路由g15932或参g6980。g17891g7138网桥以g9163g7446g7053式工作，它接收g994g1055连接的所有LANg1268g17877的g5115。g5415一g5115到g17810g7114，网桥g5529g20047g1927定g4570g1866丢弃g17836是g17728发。如果要g17728发，则g5529g20047g1927定发g5460g2750个LAN。这需要通过查g16822网桥中一张大g3423g6967g2027g15932里的g11458的地址g13792g1582出g1927定。g16825g15932可g2027出g8611个可g14033的g11458的地，以及它g4658于g2750一条输出g13459路(LAN)。一旦g11705道了g11458的地位g13634，发g5460g16825处的g5115就只放到适g5415的LAN上，g13792g993再g6967发。 2．源路由选择网桥 g9316路由选择的g7692心思想是假定g8611个g5115的发g17877者都g11705道接收者是否在同一局域网(LAN)上。g5415发g17877一g5115到g2490g3818的网段g7114，g9316主机g4570g11458的地址的高位设g13634成 1 作为g7643记。同g7114在g5115头加g1901此g5115应走的实g19481路g5464。g9316路由选择网桥只关心g18039些g11458的地址高位为 1 的g5115，g5415见到这样的g5115g7114，它扫描g5115头中的路由，寻找发来此g5115的g18039个LAN的g13546g2507。如果发来此g5115的g18039个 LAN g13546g2507后跟的是本网桥的g13546g2507，则g4570此g5115g17728发到路由g15932中g14270g5061后面的g18039个 LAN。如果g16825LANg13546g2507后跟的g993是本网桥，则g993g17728发此g5115。g9316路由选择的g2081g6564是互联网中的g8611台都g11705道所有到g17810g1866g1194计算机的最佳路g5464。如g1321g5483到这些路由是g9316路由选择算g8873的重要部分。g14731g2474路由算g8873的基本思想是：如果g993g11705道g11458的地址，g9316主机就发g5079一广g6785g5115，g16822g19394它在g2750里。g8611个网桥都g17728发g16825查找g5115(Discovery Frame)，这样g16825g5115就可到g17810互联网中的g8611一个LAN。g5415答g3809回来g7114，g17896g13475的网桥g4570它们g14270g5061的g7643g16794记g5417在答g3809g5115中，于是，广g6785g5115的发g17877者就可以g5483到g11842g2011的路由，并可g1186中选g2474最佳路由。 第1章 网络基础 ·15· ·15· 1.3.7 交换机 g1144g6454机的g14533文名称为 Switch，它是g19610g13459g3132的升级g6454代产g2709，采用g994g19610g13459g3132g993同的工作原理。如果g1186产g2709的g3818观上来g11487，g1144g6454机g994常用的g19610g13459g3132基本上没有g3822大g2318g2047，一般都是一个g1867有g18341g4658g3818壳的扁形g19283g7053体，在面g7507上有g3822个RJ-45接口，如g32821.6所示。g1144g6454机可以g7693g6466g15999g1268g17877的g6980g6466中所包g2559的地址g1461息，按照一定的选择g11458的端口g7053g8873，g6238g6980g6466g1186发g17877g7053的端口g1268输到g6980g6466指定的接收端口上。如果g993加以g1017格的定义，可以g16760为g1144g6454机就是在g6980g6466通g1461中g14033够g4448成g1461息g1144g6454g2163g14033的一g12193设备。 图1.6 交换机 通常g1144g6454机应g16825g1867备以g991基本的g2163g14033：物理g13546址、错误校验(一般情况g991采用的是CRC校验g7053g8873)、g5115g5219g2027以及g8981g18339控制等。由于g1144g6454技术的发展速度相对g17751g5567，三层g1144g6454、g13459g5219g14270g2172g16794g2047等新技术g993断g15999g5353入到g1144g6454机中，现在市面上出现的g1144g6454机的g2163g14033g5062g13475有了g5468大的g6564高，价格也g17246来g17246g1314，并且g17836增加了一些新的g2163g14033：如对VLAN(g15406g6323局域网)、VPN(g15406g6323专用网)的g6915持，网g12661g2163g14033等，在新建设的计算机网络中，人们g5468少再选择g19610g13459g3132设备，大部分采用的都是g1144g6454机，相g1461g993要用g3822g19283g7114g19400，g19610g13459g3132就g1262淡出网络接入市场。 g1144g6454机内部拥有一条g5468高g5114宽的g13984g7507总g13459、工作g7114使用的存g1660g3132、内部g1144g6454矩g19465g11017路和g1866g1194相关控制机g7512。g1144g6454机的所有端口都连接在g13984部总g13459上。g5415控制g11017路检测到有g6980g6466包到g17810以后，g1144g6454机的控制机g7512g1262查找存g1660g3132中的MAC地址(网卡的g11840g1226地址)对照g15932以g11842定g11458的 MAC 连接在g1144g6454机的g2750个端口上，然后通过内部g1144g6454矩g19465直接g4570两个端口连接起来，g15999g1268g17877的g6980g6466包可以g1852速地g15999g1268g17877到g11458的端口。g1186这里的描述可以g11487出，g1144g6454机的g1144g6454是点对点的g1144g6454，g13792g993g1699g19610g13459g3132g18039样采用广g6785g7053式，只有g1144g6454机发现g993g11705道的g11458的MAC地址g7114g6177g1262广g6785到所有的端口，g1306是这样的g1972g10587相对来g16840g17836是少的。这g12193g7053式我们可以g7138g7186地g11487出一g7053面g6940g10587高，g993g1262浪g17165网络g17176g9316，只是对g11458的地址发g17877g6980g6466，一般来g16840g993易产g10995网络堵塞g727g2490一个g7053面g6980g6466g1268输g4445g1852，因为它g993是对所有节点都同g7114发g17877，发g17877g6980g6466g7114g1866g1194节点g5468g19602侦g2560到所发g17877的g1461息。这也是g1144g6454机为什g1052g1262g5468g5567g2474代g19610g13459g3132的重要原因g1055一。 g991面对g1144g6454机的g6980g6466g1268输g5114宽g1582一g991分析。假如一个100Mbps的g1144g6454机，它有8个端口，g8611个端口均可以工作在g1852双工g8181式g991，g18039g1052g8611个端口在进行g6980g6466g1144g6454g7114，都是独占g5114宽，也就是g16840理论上g8611个端口的工作g5114宽都是 100Mbps，g1306在实g19481应用g7114由于g6980g6466g1268输g7114g1926g12373的存在，实g19481的工作g5114宽g1262小于这个值。 再进一g8505分析，由于g8611个端口的理论g5114宽都是 100Mbps，g13792且g8611个端口都工作在g1852双工g8181式g991，g18039g1052g8611个端口的实g19481工作g5114宽为200Mbps，8个端口同g7114工作g7114总的g5114宽就是： 100Mbps×2×8＝1600Mbps，这个值是g1144g6454机g13984g7507g1144g6454的最大g5114宽，g1186这里可以g11487出来，网络互联及路由器技术教程与实训 ·16· ·16· g1144g6454机的g1268输g6940g10587要g17840g17840高于g19610g13459g3132的g1268输g6940g10587。 g1144g6454机的分g12879g7643g1946g3822g12193g3822样，常见的有以g991g1972g12193。 (1) g7693g6466g1268输介质和g1268输速度划分，可以分为以g3838网g1144g6454机、g5567速以g3838网g1144g6454机、千兆以g3838网g1144g6454机、10千兆以g3838网g1144g6454机、ATMg1144g6454机、FDDIg1144g6454机和令g10272环g1144g6454机g727 (2) g7693g6466g1144g6454机的应用层次来分，可以分为g1237业级g1144g6454机、校园网g1144g6454机、部门级g1144g6454机和工作组g1144g6454机、桌机g3423g1144g6454机g727 (3) g7693g6466g1144g6454机端口g13479g7512划分，可以分为固定端口g1144g6454机和g8181块g2282g1144g6454机g727 (4) g7693g6466工作协议层划分，可以分为g125442层g1144g6454机、g125443层g1144g6454机和g125444层g1144g6454机。 (5) g7693g6466是否g6915持网g12661g2163g14033划分，可以分成网g12661g3423g1144g6454机和非网g12661理g3423g1144g6454机。 g1144g6454机g994g19610g13459g3132的g2318g2047主要体现在如g991g1972个g7053面。 (1) 在 OSI 参g13783g8181g3423中的工作层次g993同。g19610g13459g3132一般是工作在物理层，g11458g2081g17751为g7234通的g1144g6454机至少是工作在g12544g1120层，g17751高级的g1144g6454机可以工作在网络层和g1268输层。 (2) g1144g6454机的g6980g6466g1268输g7053式g993同。g19610g13459g3132的g6980g6466g1268输g7053式是广g6785(Broadcast)g7053式，g13792g1144g6454机的g6980g6466g1268输是有g11458的的，g6980g6466在发g17877g7053g994接收g7053g1055g19400进行点对点的g1268g17877，只是在g14270g5061的 MAC 地址g15932中找g993到的情况g991g12544一次使用广g6785g7053式g16822g19394接收g7053，然后因为g1144g6454机g1867有MAC地址学习g2163g14033，g991一次再遇到相同的MAC地址g7114就g993再是广g6785发g17877了，g2460是点对点的g6980g6466发g17877。这样的g3921处是g6980g6466g1268输g6940g10587g6564高，g993g1262出现广g6785风暴，在g4445g1852g5627g7053面也g993g1262出现g1866g1194节点侦g2560的现象。 (3) g5114宽占用g7053式g993同。在g5114宽占用g7053面，g19610g13459g3132所有端口是g1861g1151g19610g13459g3132的总g5114宽，g13792g1144g6454机的g8611个端口都g1867有g14270g5061的g5114宽，这样g1144g6454机实g19481上g8611个端口的g5114宽比g19610g13459g3132端口可用g5114宽要高g16780g3822，也就g1927定了g1144g6454机的g1268输速度比g19610g13459g3132要g5567g16780g3822。 (4) g1268输g8181式g993同。g19610g13459g3132只g14033采用半双工g7053式进行g1268输，因为g19610g13459g3132是g1861g1151g1268输介质的，这样在上行通道上g19610g13459g3132一次只g14033g1268输一个g1231g2165，要g1052是接收g6980g6466，要g1052是发g17877g6980g6466。g13792g1144g6454机则g993一样，它是采用g1852双工g7053式来g1268输g6980g6466的，因此在同一g7114g2063可以同g7114进行g6980g6466的接收和发g17877，这g993g1306令g6980g6466的g1268输速度大大加g5567，g13792且在整个g13007g13491的吞吐g18339g7053面g1144g6454机比g19610g13459g3132至少要g5567一倍以上，因为它可以接收和发g17877同g7114进行，实g19481上g17836g17840g993止一倍，因为端口g5114宽一般来g16840g1144g6454机比g19610g13459g3132g17836要宽g16780g3822倍。 1.3.8 路由器 要g16311释路由g3132的g8022g5577，首先g5483g11705道什g1052是路由。所谓g256路由g257，简单地g16840就是指g6238需要g1268g17877的g6980g6466g1186一个地g7053通过一g13007g2027的g1268输路g5464g1268g17877到指定的g2490一个地g7053的行为和g2172作。g13792路由g3132如g3282 1.7 所示，g14533文名称为 Router，g8503是g6203行这g12193行为g2172作的设备。路由g3132的主要工作就是为g13475过路由g3132的g8611个g6980g6466分组寻找一条最佳g1268输路g5464，并g4570g16825g6980g6466有g6940地g1268g17877到g11458的地址，并且在g6980g6466g1268输过g12255中对来g14270网络的g6980g6466g8981g18339及拥塞情况进行控制。路由g3132可以连接g3822个网络或网段，如果g993同的网段采用g993同的协议，g18039g1052这些网段g4570g993g14033直接进行通g1461，这g7114g4570需要路由g3132g4570g993同网络或网段g1055g19400的g6980g6466g1461息进行g256翻g16805g257，以使g993同网段g1055g19400g14033够相互g256g16847懂g257对g7053的g6980g6466，g1186g13792g7512成一个更大的网络。 第1章 网络基础 ·17· ·17· 图1.7 路由器 简单地g16774，路由g3132主要有以g991g1972个g2163g14033。 1) 网络互联 路由g3132g6915持g2520g12193局域网和广域网接口，主要用于互联局域网和广域网，实现g993同网络g1055g19400的相互通g1461。 2) g6980g6466处理 g6564g1391包括分组过滤、分组g17728发、优先级、g3809用、加g4506、压g13565和防g9791g3693等g2163g14033。 3) 网络g12661理 路由g3132g6564g1391包括g18209g13634g12661理、g5627g14033g12661理、g4493错g12661理和g8981g18339控制等g2163g14033。 选择最佳路g5464的g12586g11065即路由算g8873是路由g3132的关键所在。为了g4448成g256路由g257的工作，在路由g3132中保存着g2520g12193g1268输路g5464的相关g6980g6466——路由g15932(Routing Table)，g1391路由选择g7114使用。路由g15932中保存着g4388网的g7643g16794g1461息、网上路由g3132的个g6980和g991一个路由g3132的名字等内g4493。g6183个比g7053，路由g15932就g1699我们g5191g7114使用的地g3282一样，g7643g16794着g2520g12193路g13459。路由g15932可以是由g13007g13491g12661理员固定设g13634g3921的，也可以由g13007g13491g2172态修g6925，可以由路由g3132g14270g2172g16855整，也可以由主机控制。在路由g3132中涉及到两个有关地址的名字g8022g5577，g18039就是：静态路由g15932和g2172态路由g15932。由g13007g13491g12661理员g1119先设g13634g3921固定的路由g15932称为静态(Static)路由g15932，一般是在g13007g13491g4445装g7114g7693g6466网络的g18209g13634情况预先设定的，它g993g1262g19555未来网络g13479g7512的g6925变g13792g6925变。g2172态(Dynamic)路由g15932是路由g3132g7693g6466网络g13007g13491的运行情况g13792g14270g2172g16855整的路由g15932。路由g3132g7693g6466路由选择协议(Routing Protocol)g6564g1391的g2163g14033，g14270g2172学习和记忆网络运行情况，在需要g7114g14270g2172计算g6980g6466g1268输的最佳路g5464。路由g3132通常依g19764所建立及g13512g6264的路由g15932来g1927定如g1321g17728发。 1.3.9 网关 大家都g11705道，g1186一个房g19400走到g2490一个房g19400，g5529然要g13475过一扇门。同样，g1186一个网络向g2490一个网络发g17877g1461息，也g5529g20047g13475过一道g256关口g257，这道关口就是网关。顾名思义，网关(Gateway)就是一个网络连接到g2490一个网络的g256关口g257。按照g993同的分g12879g7643g1946，网关也有g5468g3822g12193。TCP/IPg991的网关是最常用的，在这里我们所g16774的g256网关g257均指TCP/IPg991的网关。 g18039g1052网关到底是什g1052g2614g731网关实质上是一个网络通向g1866g1194网络的IP地址。比如有网络A和网络B，网络A的IP地址范围为~192. 168.1.254，g4388网掩g11733为g727网络B的IP地址范围为~54，g4388网掩g11733为。在没有路由g3132的情况g991，两个网络g1055g19400是g993g14033进行TCP/IP通g1461的，即使是两个网络连接在同一台g1144g6454机(或g19610g13459g3132)上，TCP/IP也g1262g7693g6466g4388网掩g11733()g2040定两个网络中的主机处在g993同的网络里。g13792要实现这两个网络g1055g19400的通g1461，则g5529g20047通过网关。如果网络A中的主机发现g6980g6466包的g11458的主机g993在本地网络中，就g6238g6980g6466包g17728发g13485它g14270g5061的网关，再由网关g17728发g13485网络B的网关，网络B的网关再g17728发g13485网络B的某个主机。网络B向网络Ag17728发g6980g6466包网络互联及路由器技术教程与实训 ·18· ·18· 的过g12255也是如此。所以g16840，只有设g13634g3921网关的IP地址，TCP/IPg6177g14033实现g993同网络g1055g19400的相互通g1461。g18039g1052这个IP地址是g2750台主机的IP地址g2614g731网关的IP地址是g1867有路由g2163g14033的设备的 IP 地址，g1867有路由g2163g14033的设备有路由g3132、g2563用了路由协议的g7393g2165g3132(实质上相g5415于一台路由g3132)、代理g7393g2165g3132(也相g5415于一台路由g3132)等。 什g1052是默g16760网关g731如果g6642g9177了什g1052是网关，默g16760网关也就g3921理g16311了。就g3921g1699一个房g19400可以有g3822扇门一样，一台主机可以有g3822个网关。默g16760网关的g5859思是一台主机如果找g993到可用的网关，就g6238g6980g6466包发g13485默g16760指定的网关，由这个网关来处理g6980g6466包。现在主机使用的网关，一般指的是默g16760网关。一台主机的默g16760网关是g993可以g19555g19555g1427g1427指定的，g5529g20047g8503g11842地指定，否则一台主机就g1262g4570g6980g6466包发g13485g993是网关的主机，g1186g13792无g8873g994g1866g1194网络的主机通g1461。 1.4 OSI参考模型 在进行g16280划和g5332发计算机网络的设备及技术g7114，大家面g1032着一个最基本的选择：是单g1865作战g17836是互相g2524作。早期进入计算机网络设备市场的g1237业出于技术保g4506的g13783g15397，一般g993g5088g7407g12466g1117对手了g16311g14270g5061的技术参g6980，基于同样的理由，这些g1237业也g993了g16311g1866g1194g1237业所g5332发的计算机网络技术。g8611个g1237业只是在g3487头研究g14270g5061所关心的技术，以至于大家g5332发出来的技术及设备g993g14033互通互联。 这样的g1582g8873g15441然对保g6264g1237业的g11705g16794产权是有g3921处的，g1306是对于整个计算机网络技术的发展是没有g3921处的。因为g19555着网络技术的g993断发展，技术划分g17246来g17246g13466，所g10313涉的技术也g17246来g17246高，g993是一家或g1972家g1237业g14033够g4448成网络技术的研究g994g5332发。要想使g5483计算机网络有更大的发展，所有的g1237业都g5529g20047参g994进来。 如果g16780g16780g3822g3822的g1237业都参g994进来，要g16311g1927的一个最基本的g19394g20076是如g1321对网络的g2163g14033进行描述及划分，也就是g16840g1186g17935g17765和物理上要对计算机网络进行g7643g1946g2282定义。作为国g19481上专门研究g2520g12193g7643g1946的专门机g7512ISO(国g19481g7643g1946g2282组织)组织一g6221专家进行了g9157入的研究，并且在g1194们研究的基g11796上g6524出了OSI/RM(国g19481g7643g1946g2282组织的g5332放g13007g13491互连参g13783g8181g3423)，用来描述网络的体g13007g13479g7512，这就是大家在学习计算机网络基g11796g16850g12255g7114一般都接g16314到的计算机网络体g13007g13479g7512。 大家都g11705道g16311g1927一个g3809g7446的g19394g20076是非常g3268g19602的，g1306是g16311g1927一个小的g19394g20076就g4493易g5483g3822。为了g1955少网络协议设计的g3809g7446g5627，网络设计者并g993是设计一个单一、g5052大的协议来为所有形式的通g1461g16280定g4448整的g13466节，g13792是采用g6238通g1461g19394g20076划分为g16780g3822个小g19394g20076，然后为g8611个小g19394g20076设计一个单独的协议的g7053g8873。这样g1582使g5483g8611个协议的设计、分析、g13546g11733和测g16809都比g17751g4493易。为了g1955少设计的g3809g7446g5627，绝大g3822g6980网络采用分层设计g7053g8873。所谓分层设计，就是按照g1461息的g8981g2172过g12255g4570网络的整体g2163g14033分g16311为一个个g2163g14033层，g993同主机上的同等g2163g14033层g1055g19400采用相同的协议，同一主机上的相g18063g2163g14033层g1055g19400通过接口进行g1461息g1268g17894。本质上，分层g8181g3423描述了g6238通g1461g19394g20076分为g1972个小g19394g20076的g7053g8873，g8611个小g19394g20076对应于一层。 现在的网络体g13007g13479g7512的国g19481g7643g1946是ISO的OSI/RM(g5332放g13007g13491互连参g13783g8181g3423)，g16825网络g8181g3423g6238整个网g13459划分了7层，如g32821.8所示。这个g8181g3423在相应协议出现以g2081就g5062g13475设计g3921了，并为此成立了一个专门的委员g1262来设计对应的g8611一层，最终g4570g16825网络参g13783g8181g3423定义成7层。这7层的名字分g2047是：物理层、g6980g6466链路层、网络层、g1268输层、g1262g16817层、g15932示层、应用层。 第1章 网络基础 ·19· ·19· 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 图1.8 OSI/RM参考模型 1.4.1 物理层 物理层(Physical Layer)主要涉及到在通g1461g1461道上g1268g17877的原始比g10317g8981。g1866主要是要保g16789发g17877g7053发g17877的是比g103171，接收g7053收到的也g5529g20047是比g103171g13792g993g14033是比g103170。g1866中一个重要的内g4493是如g1321定义比g103170和1，比如用什g1052样的g11017压来g15932示0，用什g1052样的g11017压来g15932示1，或者如g1321用光g1461g2507来g15932示 0 和 1，g17836有一个比g10317持续g7114g19400的g19283度、g6980g6466g1268输的g7053向等g19394g20076。这一层的g2490一个主要g1231g2165是：定义g2520g12193物理接口的大小和形状、g8611一个g5353g14062的作用、g6980g6466比g10317的g11017g1461g2507(或光g1461g2507)变g6454和比g10317级的同g8505。在实g19481应用中，一个网络内可g14033包g2559有g3921g1972g12193g993同的物理层g12879g3423，甚至一个节点也可g14033有g3822g12193g993同的物理层g12879g3423，使用g3822g12193物理g1268输介质。 物理层g6980g6466g1268g17877的单位是比g10317(bit)。 1.4.2 数据链路层 g6980g6466链路层(Data Link Layer)的主要g1231g2165是加强物理层的比g10317g1268输g2163g14033，可以为上一层网络层g6564g1391一条无g5058错的g6980g6466g1268输g13459路。g6980g6466链路层使用物理地址(Media Access Control)进行寻址，在g6980g6466链路层g1268输g6980g6466g7114，使用的单位是g5115(Frame)。一个g5115除了来g14270网络层的g6980g6466g1055g3818，g17836要g19480加上g5115头g994g5115g4626，以g7643g16794有g6940g6980g6466g1268g17877的g5332始g994g13479g7475。 在理想情况g991，一个通g1461g13459路可以g6564g1391无g5058错的g6980g6466g1268输g2163g14033，g6238g6980g6466g1186发g17877g7053无g5058错地发g17877到接收g7053。实g19481情况是，现实的物理g13459路由于g2520g12193g5190g6212因素使g5483g6980g6466g1268输过g12255并g993可g19764，有可g14033使g5483发g17877g7053发出的g6980g6466g5115在通g1461g13459路上发g10995出错或丢失等情况，g1186g13792g4560g14280接收g7053g993g14033g8503g11842接收到g6980g6466g5115。发g17877g7053为g8611个g6980g6466块计算出校验g11733(CRC)g994g15999发g17877的g6980g6466一起g7512成一个g6980g6466g5115，这样接收g7053收到一个g5115后就可以通过重新计算g6980g6466块g994校验g11733g1055g19400的关g13007来g2040断接收到的g6980g6466g5115是否g8503g11842。如果接收g7053发现接收到的g6980g6466g5115有错，则g5529g20047通g11705发g17877g7053重g1268这一g5115g6980g6466。然g13792，相同g5115的g3822次g1268g17877也可g14033使接收g7053收到重g3809g5115，因此接收g7053g17836g5529g20047对所收到的g6980g6466g5115进行检查，g11842保没有收到重g3809g5115。g6980g6466链路层g5529g20047g16311g1927由于g5115的损坏、丢失和重g3809所g5114来的g19394g20076。 1.4.3 网络层 网络层(Network Layer)使g5483网络中的g1231g1321一对g13007g13491g19400都可以相互通g1461，它接收来g14270g1268输层的g6980g6466，加上网络层的g6980g6466头，g7512成一个网络层的g1268输单位分组(Packet)，然后g6238g6980g6466g17728发到g6980g6466的g11458的地去。它需要g16311g1927的关键g19394g20076是g11842定一个g6980g6466分组g1186g9316端到g11458的端如g1321网络互联及路由器技术教程与实训 ·20· ·20· 选择路由。如果网络层上的g6980g6466分组出现过g3822，就有可g14033出现网络g6980g6466拥塞，所以网络层需要g16311g1927网络拥塞g19394g20076，防止出现网络g1268输g10954g20060。 1.4.4 传输层 g1268输层(Transport Layer)的基本g2163g14033是g1186g1262g16817层接收g6980g6466，并且g5529要g7114g6238这些g6980g6466分g2118成适g2524在网络层g1268输的g6980g6466的大小，g1268g17877g13485网络层，再由网络层g4570g6980g6466g1268g17877到指定的g11458的地。g1268输层的g6980g6466g1268输单位是段(Segment)。 由于绝大g3822g6980主机都g6915持g3822用户g6817作，因g13792一台主机上可g14033同g7114运行g3822个g12255g5219，这g5859味着g3822条连接g4570同g7114进出这些主机，因此需要以某g12193g7053式g2318g2047报文g4658于g2750条连接，也就是g16840是g2750一个g12255g5219使用g2750一个连接，g5415接收到一个g6980g6466段g7114g5529g20047要g2040断这个g6980g6466段应g16825g1268g17877g13485g2750一个应用g12255g5219，g16794g2047这些连接的g1461息可以放入g1268输层的报文头中。除了g4570g1972个报文g8981g3822路g3809用到一条通道上，g1268输层g17836g5529g20047g12661理g17340网连接的建立和g6298除。这就需要某g12193g2641名机制，使计算机内的进g12255g14033够g16774g7138它g5088g7407g1144g16860的对象。g2490g3818，g17836需要有一g12193机制来控制它所发g17877的g6980g6466速度，防止出现g6980g6466发g17877速度g17241过接收g7053或网络的g6980g6466g1268输g14033g2159g1186g13792g17908成网络g6980g6466g19471塞或g6980g6466丢失。 1.4.5 会话层 g1262g16817层(Session Layer)g1813g16780g993同主机上的用户建立g1262g16817关g13007。g1262g16817层g1813g16780进行g12879g1296g1268输层的g7234通g6980g6466g1268输，并g6564g1391了对某些应用有用的增强g7393g2165g1262g16817。g1262g16817层用于建立、g12661理和终止两个通g1461主机g1055g19400的g1262g16817。它为g15932示层g6564g1391g7393g2165，它也可以向应用层g6564g1391g5058错报g2590。 1.4.6 表示层 g15932示层(Presentation Layer)用来g11842保一个g13007g13491的应用层发g17877的g1461息g14033够g15999g2490g3818一个通g1461g13007g13491的应用层g8503g11842g16847g2474，并且g17836要g17836原成发g17877g7053所g16280定的g6980g6466格式，以g1427应用层g14033够g8503g11842使用这些g6980g6466。g15932示层以g991g2520层只关心g1186g9316端机到g11458g7643机可g19764地g1268g17877比g10317，g13792g15932示层关心的是所g1268g17877的g1461息的语g8873和语义。为了g17810到这个g11458的，它g5529g20047采用有g6940的g6980g6466格式，并且通g1461的双g7053g5529g20047g14033够g8503g11842g16794g2047，g1186g13792可以g8503g11842g17836原成原来的g6980g6466格式。 进行通g1461的双g7053主机可g14033采用g993同的g6980g6466g13546g11733g7053式，如果双g7053的g6980g6466g13546g11733g7053式采用的g7053g8873g993一样，一g7053所发g17877的g6980g6466g1461息到g17810g2490一g7053后可g14033变成了g2490g3818的样g4388，所以需要在g6980g6466g1268输g7114进行g6980g6466格式的g17728g6454。例如在g993同的计算机上常用g993同的代g11733来g15932示字符、g6980字以及机g3132字的g993同字节g20046g5219等。为了让采用g993同g6980g6466g15932示g8873的计算机g1055g19400g14033够相互通g1461并g1144g6454g6980g6466，我们在通g1461过g12255中使用g6289象的g6980g6466g13479g7512(如g6289象语g8873g15932示 ASN.1)来g15932示g1268g17877的g6980g6466，g13792在计算机内部g1185然采用g2520g14270的g7643g1946g13546g11733。g12661理这些g6289象g6980g6466g13479g7512，并在发g17877g7053g4570计算机的内部g13546g11733g17728g6454为适g2524网上g1268输的g1268g17877语g8873，以及在接收g7053g1582相反的g17728g6454等工作都是由g15932示层来g4448成的。 g15932示层g17836有一个重要的作用是对所g1268g17877的g6980g6466进行压g13565g994g16311压g13565、加g4506g994g16311g4506，这样可以g6564高g6980g6466在网络g1268输过g12255中的g4445g1852g5627，g11842保这些g6980g6466g993g1262g15999g2047有用心的人g17743易截g14731并g16847g2474出来。 第1章 网络基础 ·21· ·21· 1.4.7 应用层 应用层(Application Layer)为用户的应用g12255g5219g6564g1391网络g7393g2165，它处于网络体g13007g13479g7512的最高层。应用层为想要进行通g1461的双g7053建立连接、对网络g1268输过g12255中的错误进行g5686g3809、检查g6980g6466在网络g1268输过g12255中的g4448整g5627。 应用层所使用的g6980g6466单位是报文或消息(Message)。 应用层所使用的协议有：HTTP、FTP、Telnet协议等。 1.5 TCP/IP参考模型 在实g19481应用中大家使用的g1119实g7643g1946g2376g993是国g19481g7643g1946g2282组织g6524出的 OSI/RM，g13792是TCP/IPg8181g3423。g991面就TCP/IP参g13783g8181g3423进行介g13473。 TCP/IP 参g13783g8181g3423是由美国国防部(DoD)g5332发的一g12193网络体g13007g13479g7512g8181g3423。g5415g7114在g5332发这个网络参g13783g8181g3423g7114主要g13783g15397到所g2031建的网络是十分健g3778的，在这样一个网络中，可以使用g3822g12193网络介质，比如可以使用有g13459介质、g5506g8886、光纤以及g2367g7155g1461g2507g1268输等等。只要这个网络没有g15999g4448g1852破坏，g17836存在有最小的通g1461链路，则通过这些g8543存的链路就可以g4448成g5529要的通g1461。网络要求所发g17877的g8611一个g6980g6466分组都g14033够g14270g5061g1927定g1268输过g12255中所g13475过的节点，g13792g993g1699g11017路g1144g6454g18039样要为某一个通g1461过g12255g4448整保持一个固定的通g1461链路。g8611一个分组由g14270g5061来g11842定所g13475过的路g5464，因此同一个g6980g6466g9316发向同一个g11458的地的g3822个分组，可g14033要g13475过g993同的路g5464到g17810g11458的地，g13792且到g17810g11458的地的先后g20046g5219g994发g17877的先后g20046g5219无g1017格对应关g13007。这个对通g1461g6940果相对g14511g2063的要求，最终g4560g14280了TCP/IP参g13783g8181g3423的诞g10995。 TCP/IP参g13783g8181g3423有4层：应用层、g1268输层、网g19481层和网络接入层，如g32821.9所示。可以g11487出，g8611一层的名字都g994 OSI/RM 参g13783g8181g3423的有点相g1296，g1306是大家需要注g5859，g15441然它们的名字相g1296，g1306是它们的g2559义g2376有一定的g5058g5334。 应用层 传输层 网际层 网络接入层 图1.9 TCP/IP参考模型 现在的TCP/IP的g7643g1946g10268本是IPv4，在1981年9月制定的。1992年，由Internet工g12255g1231g2165组(IETF)g10313头制定了g991一代的互联网g7643g1946IPNG(Internet Protocol Next Generation)，即我们现在g13475常g16840的IPv6。现在 IPv6g7643g1946g5062g13475g5332始在Internetg20604g5190g13459路上进行部署，IPv4g17836g993g1262g5468g5567淡出市场，g1120者g1262在g5468g19283的一段g7114g19400g1861同存在。 1.5.1 应用层 在OSI/RMg8181g3423中，最高的3层(应用层、g15932示层和g1262g16817层)在TCP/IPg8181g3423中g15999整g2524到网络互联及路由器技术教程与实训 ·22· ·22· 一个层中，这一层就是应用层，它g1872有OSI/RMg8181g3423中3个层次的g2163g14033，g17139责处理高层协议和相关g15932示、g13546g11733及g1262g16817控制的g19394g20076。 TCP/IPg4570所有g994应用层相关的g2163g14033都整g2524到了应用层，应用层要保g16789它向g991层g1268g17877的g6980g6466g14033够g15999g8503g11842封装，g13792且可以接收来g14270g991一层g1268输层g1268来的g6980g6466。应用层所遵守的协议有g991面g1972g12193。 (1) g17241文本g1268输协议(HTTP)：这是国g19481互联网的最基本的协议，它定义了网g20041中g1461息的格式及g994g1268输相关的g1461息，以及g7393g2165g3132g994g8995览g3132g1055g19400的g1144互g6817作过g12255。 (2) 文g1226g1268输协议(FTP)：FTPg6564g1391一g12193可g19764的、面向连接的g7393g2165，使用TCP在两个g6915持FTP协议的g13007g13491g1055g19400g1268g17877文g1226，并保g16789整个g1268g17877过g12255的可g19764g5627和可控制g5627。 (3) 简易文g1226g1268输协议(TFTP)：这是一g12193使用UDP进行无连接文g1226g1268输的协议，它主要用于g11713g17329g12175、高可g19764g5627的文g1226g1268输g7393g2165。在路由g3132的g6817作中，g13475常g1262用到这个协议来g4448成g1186主机向路由g3132g1268g17877路由g3132的g6817作g13007g13491 IOS。它g15441然是无连接协议，g1306是在稳定的网络环境中，它g6564g1391的文g1226g1268输速度要比FTPg5567g5483g3822。 (4) 终端g1235g11507(Telnet)：它g6564g1391g17840g12255g16787g19394g1866g1194主机的g2163g14033。它g1813g16780用户g11343g5417Internet主机，并且在这台主机上g6203行g2520g12193g2641令。在路由g3132的g18209g13634过g12255中，除可以使用 Console 端口进行本地g2282g18209g13634路由g3132g3818，g17836可以使用Telnetg2163g14033g11343g5417到路由g3132上进行g18209g13634。 除了这些协议g3818，g17836有g16780g3822大家都g5468熟悉的协议如域名g13007g13491(DNS)、简单g18050g1226g1268输协议(SMTP)、网络文g1226g13007g13491(NFS)等，这里就g993再一一进行介g13473了。 1.5.2 传输层 g1268输层可以g6564g1391g9316主机到g11458的主机g1055g19400端到端的g1268输g7393g2165。发g17877g7053的g1268输层g4570来g14270应用层的报文(Message)g7693g6466网络上可g1268g17877分组的最大值分成g14521g5190个g6980g6466段，并且g4570这些g6980g6466段进行封装后g1144g13485g991一层网g19481层进行g1268输。接收g7053的g1268输层g17836可以g4570接收到的g3822个g6980g6466段进行g2524并，重新组装g5686g3809成原来的报文(Message)，再g4570这个报文g1268g17877g13485本g7053的应用层。 g1268输层上两个主要的协议是g1268输控制协议(TCP，Transfer Control Protocol)和用户g6980g6466报协议(UDP，User Datagram Protocol)。 g1268输控制协议(TCP)是一g12193面向连接的协议，进行通g1461的双g7053在进行g6980g6466g1268输g1055g2081要进行一个g6581手过g12255，在g1120者g1055g19400建立一个g17935g17765连接，然后再g5332始g8503式的g6980g6466g1268输过g12255，这样可以g11842保这个通g1461过g12255是可g19764的。用户g6980g6466报协议(UDP)是一个无连接协议，在进行g6980g6466g1268输g1055g2081没有g6581手过g12255，发g17877g7053直接向接收g7053发g17877一个分组，至于这个分组g14033否g15999接收g7053g8503g11842接收到UDP无g8873控制，只g14033g19764上一层的协议进行控制。 g1268输层g1262在g9316主机g994g11458的主机g1055g19400建立一个g17935g17765连接，它可以通过g991面的网g19481层实现g6980g6466在通g1461双g7053g1055g19400的g1268输。 1.5.3 网际层 Internet层，g13475常g15999g16805成网g19481层或网络层。它处在g1268输层g994网络接入层g1055g19400，为g1268输层g6564g1391g7393g2165，并且g1151受网络接入层为它g6564g1391的g7393g2165。 它g6238来g14270g1268输层的g6980g6466，进行g8503g11842的封装，加上g2524适的网络层g6980g6466头，再寻找一条最适g2524的路g5464g4570这个分组g1268g17877出去。至于以后这个分组在网络上如g1321进行g1268输它就g12661g993了了。 第1章 网络基础 ·23· ·23· 如果网络层收到一个分组，g18039g1052它g4570通过g16847g2474这个分组所包g2559的IP地址来g2040断这个分组是否是发g13485g14270g5061的，如果是发g13485g14270g5061的，它g4570除掉这个分组的g994网络层有关的头部g1461息，然后g1144g13485它的上一层g1268输层g727如果g2040断出来这个g6980g6466分组g993是发g13485它g14270g5061的，g18039g1052它就要寻找一个g2524适的路g5464g4570这个分组g17728发出去。 在Internet层运行的g1972个重要协议如g991。 (1) 网g19481(IP，Internet Protocol)：它是Internet上最主要的g1972个g7692心协议g1055一。这个协议g1927定了一个g6980g6466分组如g1321在网络里查找g1268输路g5464。g16825协议g6564g1391一g12193无连接的g6980g6466g1268g17877g7053式，它并g993关心分组的内g4493，只是g6564g1391尽g2159g13792为的g6980g6466g1268输，并g993去保g16789这个g1268输的g6940果，g1268输g6940果由上一层或g1866g1194层进行控制。 (2) 地址g16311析协议(ARP，Address Resolution Protocol)：g16825协议可以g7693g6466某台主机的IP地址来查找它对应的MAC地址。 (3) g17882地址g16311析协议(RARP，Reverse Address Resolution Protocol)：g16825协议可以g7693g6466g6980g6466链路层地址(即MAC地址)，来查找对应的IP地址。 (4) Internet控制g1461息协议(ICMP，Internet Control Message Protocol)：用于在IP主机、路由g3132g1055g19400g1268g17894控制g1461息。控制g1461息是指网络通g993通、主机是否可g17810、路由是否可用等网络本身的消息。这些控制g1461息g15441然并g993g1268输用户g6980g6466，g1306是对于用户g6980g6466的g1268g17877起着重要的作用。 1.5.4 网络接入层 网络接入层g17139责在进行g6980g6466分组g1268g17877g7114，建立g994网络介质的物理连接。由于 Internet上所使用的网络介质g5468g3822，相应有g3822g12193物理连接g7053g7708存在。它涵g11434了局域网和广域网的相关技术，g1186某g12193g12255度上g16840，这一层对应着OSI/RMg8181g3423的物理层和g6980g6466链路层。 网络接入层可以g4448成IP地址g994物理地址即MAC地址的g7156g4568，g5115格式、g2520g12193网络接入设备的物理g10317g5627以及g11017路连接g7053g8873等均由网络接入层来定义。 g13783g15397到实g19481应用情况，在 Internet中可g14033出现g2520g12193g12879g3423的网络，它们的网络g7643g1946也g2520g993相同，g994g1055对应的就有g16780g3822g7643g1946，如IEEE的802.*g7643g1946，g8611一g12193g7643g1946都分g2047定义一g12193或g3822g12193网络介质及所使用的网络技术g16280范等。 TCP/IP 本身并没有对网络接入层进行g1017格的定义，g13792是由g1866g1194的 Internet 相关机g7512或g12544三g7053进行g5332发和定义的，TCP/IP只是g6564g1391了最基本的一些定义。这样可以使g5483更g3822的研究g1237业进入到这一领域，使Internetg15713入更g3822、更新的技术，让Internetg14033够g5567速、健g5259地发展g991去。 1.6 以太网(Ethernet)组网 1.6.1 以太网技术基础 以g3838网是g11458g2081使用最为广g8879的一g12193局域网(LAN)组网技术，它在g1867体实现g7114有g3822g12193形式。以g3838网g10317g2047适用于近g17329g12175、高g1268输g10587的网络连接，它组网简单，易于实现，网络的可g6205展g5627相g5415优g14403，g13792且网络的建设和g13512g6264成本相对g17751g1314，是一g12193g7509有发展g9520g2159的局域网技术。 网络互联及路由器技术教程与实训 ·24· ·24· 以g3838网g1867有g991面g1972个g10317点：实g7057成本相对g17751g1314、组网实g7057过g12255简单、g994g1866g1194g12879g3423的局域网络g1872g4493g5627g17751g3921、对所连接的主机g1867有g1856g5191的通g1461机制、g6980g6466在网络上的g1268输延g7114g17751小、g6980g6466的g1268输速度g17751高、g1867有g17751g1314的误g11733g10587。 人们最初在建设一个网络g7114，g13783g15397如g1321让g3822个用户g1861g1151一个g1268输介质进行高g6940的g6980g6466g1268输，并且在g6980g6466g1268输过g12255中g2460g993相互g5190g6212。出于这个g11458的，在20g1002g1343870年代，夏威夷大学g5332发出了g15999称为 ALOHA 的组网技术，g16825技术主要用来g16311g1927g3822个无g13459通g1461设备在g1861g1151g1461道的情况g991实现无g5190g6212的通g1461，因此可以g16840这是一g12193无g13459g11017技术。这个技术g15441然g14033够实现g3822个设备g1861g1151无g13459g1461道进行通g1461，g1306是通g1461的g6940g10587g17751g1314，并且用这g12193技术组成的网络也g15999限制在一个相对g17751小的g16280g8181内，g993g14033用这g12193技术组建大g3423的网络。 g1186g2081面所g16774的内g4493可以g11705道，在计算机网络发展的早期，出于g12466g1117的市场g5332发的需要，g16780g3822g1856g2508都g993g5907g5859g4570g14270g5061g5332发的网络技术g7643g1946g1856g5332，所以g17908成了没有一家组织g5332发的网络技术g14033够拥有绝对的市场占有g10587。 1980年，由 DEC(g6980字设备g1856g2508)、Intel和Xerox(g7057g1060g1856g2508)3家g1856g2508组成了一个技术同盟DIX，它们g1523g18504了ALOHA网络的一些技术思想，加以g2572收和g6925进后g1861同g6524出了它们的g1861同研究成果，这就是后来g17215g17215有名的以g3838网g7643g1946。g1186计算机网络发展的g2394g2502来g11487，以g3838网的最早技术g10268本是g1002g11040上最早的局域网技术g7643g1946。 由于DIX联盟采g2474了技术g1856g5332的原则，因此它们g6564出的以g3838网技术g7643g1946对所有g1856g2508都是g5332放的，g993收g2474专g2045g17165和技术使用g17165，所以这在g5415g7114来g16840是一个g2031举。由于众g3822g1856g2508g993断加入到以g3838网产g2709的研发g994技术g6925进g994g6524广中来，g1186g13792g7509大地g1431进了以g3838网的g7234及和技术发展。在g5468g11713的g7114g19400内，以g3838网技术就g9157入人心，g15999g17246来g17246g3822地应用到局域网的建设中去，使g5483局域网发展速度g993断g6564高，以g3838网技术g14731g5483了g7509大的成g2163。 g16840到以g3838网就g993g5483g993g6564到g11017气g994g11017g4388工g12255师协g1262(IEEE)。如g2081面所g16774，这是一个定义网络g7643g1946的专业组织，它对市场上所使用的一些网络g7643g1946进行g13783g4531，并g13479g2524实g19481情况加以g6925进和g15713g2524，然后作为一个国g19481g7643g1946g13792g6564出来。g16825组织所g6564出的技术g7643g1946涵g11434了市场上所出现的绝大g3822g6980局域网技术，g993g1177包g2559有以g3838网的技术g7643g1946，g17836包括有令g10272环网、无g13459g1268输等相关局域网组网技术g7643g1946，并且它g6564出的局域网技术g7643g1946g1852部是以 802 g5332头的。比如g16840基于以g3838网技术的g7643g1946代g2507是 802.3，基于令g10272环网的是 802.5，基于无g13459局域网的是802.11等。 g2081面g1055所以g16840基于以g3838网技术的g7643g1946是802.3，是因为802.3g7643g1946g994最初的以g3838网g7643g1946有一些g13466g5506的g5058g5334。以g3838网g7643g1946是 DIX 联盟g6564出的，g13792 802.3 g7643g1946是 IEEE g6564出的，这两个技术g7643g1946的组网思想是g4448g1852一g14280的，只是g6980g6466的g5115格式有少g16780的g993同。由于g1120者的g7643g1946g5058g5334g3838小，g13792且在本质上g16774以g3838网和 802.3 g7643g1946是相同的，所以在本g1082中g993去g1017格去g2318分两个g7643g1946，一般情况g991所g6564到的以g3838网g7643g1946指的就是 802.3 g7643g1946。IEEE 802.3 g7643g1946是g8503式的以g3838网g7643g1946。 对于一般的用户来g16840是g993用g2318分一个局域网采用的g7643g1946是基于以g3838网g7643g1946的或是基于802.3g7643g1946的，因为对g11458g2081所使用的g1231g1321一个网卡来g16840，它都可以g1268g17877上面两个g7643g1946所组成的分组和g6980g6466g5115。 早期以g3838网的g6980g6466g1268输g10587都是比g17751g1314的，g1306是后来g19555着以g3838网技术的g993断发展，人们对网络的g6980g6466g1268输速度的要求也g17246来g17246高，于是g2460g5332发出了更高速度的以g3838网技术，g19036对

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